导读：从某种角度上讲，基于PCI Express的固态硬盘(PCIe Solid-state Drive，以下亦称PCIe SSD)的面世将颠覆已有的存储网络架构和技术。本篇将向您介绍采用SSD技术时所需注意的事项，以帮助分析您目前的环境是否适合使用该项技术。
去年，采用NAND闪存芯片的固态存储得到了从传统企业级数据存储厂商到一些小型或新兴厂商的极大关注。存储厂商的做法是将固态存储使用在其磁盘阵列之中，并配合相关软件控制数据在这一高速介质上的读写。不过一些新兴厂商和系统供应商则提供了另一种方式：将固态存储像PCI Express卡那样部署在服务器内部。这种PCIe的访问方式从某种程度上讲颠覆了已有的存储网络。本篇集中介绍PCIe SSD市场的现状以及应当如何在今天的系统之中部署这技术。
PCIe SSD和网络化存储的天壤之别
企业级存储的逐步演变是这样的，从最早的内部磁盘发展到直连存储DAS，到后来的网络化阵列，SAN和NAS。其中每一步都保证其向后兼容性，譬如，无需大的变动即可以将应用程序从DAS的部署方式改为SAN或者NAS。
基于SCSI协议的光纤通道和iSCSI存储采用块存储模式，其中的硬盘就如同服务器内部硬盘一样，只是形式不同。现代存储系统还可以使用以太网适配器配合交换机，以使远距离访问存储成为可能。而且大多存储系统也提供虚拟化功能，以屏蔽底层的复杂性来。所有的这些技术都致力于在存储性能和灵活性之前获取平衡，但这同样在性能上设置了某种限制。
基于PCI的存储则彻底不同。PCI Express SSD产品通常采用特殊的驱动器通过PCI总线进行直接存储器访问(Direct Memory Access，简称DMA)，而非只是将闪存或DRAM内存封装成SCSI连接的硬盘驱动器。从I/O延迟角度上讲，这是一种完全的改变，使得随即读写性能比当前最快的存储阵列成数量级的提升。不过，虽然由于PCI Express总线和内存之间的带宽已经改善了整体吞吐量，但固态存储昂贵的价格还是限制了其整体的部署容量。
当前系统中何处部署PCIe SSD
企业IT系统体系架构面临着一系列的挑战，其每一项应用或组件均对数据存储子系统均有不同的要求。有些可能只要大容量的数据存储容量，而另一些可能要求持续存取海量数据。考虑到每GB容量的高昂成本，以及PCI Express总线的连接限制，以上两种似乎都不适合使用SSD。
然而，从体系结构上看可以考虑在服务器内部部署PCI Express SSD，其要求极小的存储延迟，或应用程序会产生大量的随机读写操作。但考虑到上述开销和复杂度，在采用SSD之前还是应当对运行关键业务服务器群作一次仔细的检查测试。可以考虑投资一套应用程序性能监控(Application Performance Monitoring，简称APM)软件套件，以找出系统瓶颈，并确定在采用SSD技术的最佳切入点。
简单地说数据库应用是最适合使用PCIe SSD是很容易的，数据库应用自然会产生最苛刻的性能要求。但是部署SSD要求对应用程序有非常深入地了解，还是非常有必要和数据库和应用程序管理员进行紧密沟通。也应当考虑应用其在一些非传统的核心应用上，比如PCIe SSD在网络应用和用于设计的工作站上都发挥了巨大的左右，而不简单是数据库服务器。
部署PCI Express SSD的挑战和所需注意事项
和所有PCI Express设备一样，SSD也需要服务器内部留有空槽位，以及安装维护所需的中断窗口。这对于关键业务应用会有些问题，但大部分还是能找到相关的安装机会。
刀片服务器用户使用PCIe SSD时会面临特殊的问题。现在已经有了用于惠普C-Class刀片机箱的SSD，但其似乎还不适用于其它刀片服务器。许多供应商已经开始销售PCI Express扩展机柜，而且诸如Aprius和Xsigo公司可以使其PCI Express扩展机柜为其他刀片所共享。但这在一定程度上也影响了PCIe SSD的性能。
高昂的成本也是使用这些设备时的一项顾虑，虽然相较高性能的企业级存储体系架构而言还不算太高。但是由于是PCI Express设备而且需要特有的操作系统定义的驱动器，每块PCIe SSD都很难被其它服务器所共享。依靠其I/O处理能力，这种设备可以在很大程度上提升服务器的性能。但在单台服务器中安装的PCIe SSD不能在服务器群组中被共享，多余的存储空间也很难被利用到。
PCIe SSD的未来
PCIe SSD是存储设备中一项全新的种类，可以在关键业务服务器内部提供空前的随机I/O读写性能。在诸如Fusion-io, LSI公司、Texas Memory 系统公司以及其他公司中迅速增长的销售量显示目前有越来越多的用户正在采购这种高性能的技术。
综上所述，这些设备应当应用在对性能有特殊要求的切入点上。可以引入应用性能监测软件来诊断系统中是否有I/O瓶颈，还有必要和数据库和应用程序经理商议PCIe SSD是否合适其当前应用。如此而言，对于企业存储经理而言，PCIe SSD和其应用案例实际是一项全新的课题。
