SSD(固態(tài)硬盤)已經(jīng)成為企業(yè)、數(shù)據(jù)中心和云設(shè)備必不可少的組成部分。而整個(gè)行業(yè)又把PCIe作為SSD模塊、子系統(tǒng)和系統(tǒng)的主要接口。

PCIe技術(shù)

PCIe 內(nèi)聯(lián)技術(shù)在高科技產(chǎn)品市場(chǎng)已被廣泛熟知和了解，而且它的購買渠道眾多，使用也已很普及。而對(duì)于那些還不太熟悉PCIe的人們而言，他們知道的PCIe就是 10年前發(fā)明的一項(xiàng)用于芯片和芯片間互聯(lián)的技術(shù)，取代了被稱為PCI的平行主總線，還知道PCIe的各種衍生品和后續(xù)產(chǎn)品以及它們?cè)黾恿酥骺偩€寬度和頻 率。

PCIe 是一個(gè)系列的、有差別的、基于數(shù)據(jù)包的無損協(xié)議，它在物理，鏈接和處理層有很多特性，因此能激活端對(duì)端連接，并實(shí)現(xiàn)連接故障復(fù)原。協(xié)議的具體內(nèi)容是在 PCIe 機(jī)電協(xié)議的基礎(chǔ)上補(bǔ)充完成的，能提供標(biāo)準(zhǔn)的連接器和信號(hào)質(zhì)量。 PCIe協(xié)議可與以前的PCI系統(tǒng)軟件和應(yīng)用程序完全兼容。

它的第一代產(chǎn)品被稱為Gen1，是一個(gè)傳輸速度為2.5 GT/s的串行雙向接口，后來速度提高到了5.0GT/s(Gen2)，最后到了8GT/s(Gen3)。

PCI-SIG論壇已經(jīng)在討論讓Gen4的速度達(dá)到16GT/s。PCIe的魅力之處在于設(shè)計(jì)者可將2個(gè)、4個(gè)、8個(gè)或16個(gè)PCIe 線路集成到一個(gè)數(shù)據(jù)端口。還有一點(diǎn)對(duì)于設(shè)計(jì)者來說也同等重要，就是PCIe 所有的Gen2 和 Gen3端口在速度上都能和之前的產(chǎn)品兼容。

PCIe Gen3芯片和Gen3電路板現(xiàn)在都可以買到了，而PCIe Gen3的最終產(chǎn)品有望于2012年上半年面世。如果按照過去產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度來推算，Gen4產(chǎn)品將很可能在2015年面世。

保障產(chǎn)品性能、可靠性、可服務(wù)性的幾大特點(diǎn)

PCIe 交換機(jī)的規(guī)格有多種——從3個(gè)到96個(gè)線路，以及從3個(gè)至24個(gè)端口，而且其中每個(gè)端口都可以實(shí)現(xiàn)1×,2×,4×和8×線寬，有些賣家甚至推出了16× 線寬。其中一些交換機(jī)的帶寬有非常強(qiáng)的可塑性。一個(gè)Gen3單線寬端口的速度是1GB/s，而一個(gè)16線端口每個(gè)方向的容量都達(dá)到了16GB。

為了豐富產(chǎn)品以滿足市場(chǎng)的不同需求，PCIe 交換器生產(chǎn)商們對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了不斷的創(chuàng)新，使產(chǎn)品使用更簡(jiǎn)便、性能更高、具備失效備援、故障識(shí)別、故障隔離以及現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)功能。芯片的眾多特性，比如用于數(shù)據(jù) 傳輸?shù)闹苯觾?nèi)存存取(DMA)功能，失效備援時(shí)的非透明橋接功能，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊功能，用于現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)的熱插拔功能，為了保持?jǐn)?shù)據(jù)完整性的錯(cuò)誤檢查/恢復(fù)功能， 以及為保證傳輸穩(wěn)定在分配內(nèi)部緩沖區(qū)時(shí)的靈活性，使PCIe 交換器具備了實(shí)現(xiàn)上述優(yōu)化和功能的可能性。

企業(yè)SSD系統(tǒng)設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)

由于SSD是高性能企業(yè)和數(shù)據(jù)中心應(yīng)用程序選用的專門存儲(chǔ)媒介，所以現(xiàn)在PCIe在SSDs中發(fā)揮的作用變得更加重要。然而，低價(jià)位的非易失性存儲(chǔ)器(NVMs) 耐久性有限，而且因?yàn)樯a(chǎn)技術(shù)也在不斷更新，因此制造了巨大的挑戰(zhàn)。

其中包括：耐久性，可靠性，數(shù)據(jù)完整性，可擴(kuò)展性以及帶寬，性能和解決方案的成本。系統(tǒng)設(shè)計(jì)者們已經(jīng)為每個(gè)目標(biāo)應(yīng)用程序找到了平衡成本/性能的方法。