都说NVMe SSD好就是配对太难搞

企事录 · 公众号 · · 2018-01-17 07:59

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不同接口形态（M.2、传统PCIe插卡式和U.2）SSD的主要特点与适用场景，可点击看大图

传统PCIe插卡式（Add-in Card，AIC）SSD可能是大家最熟悉的数据中心SSD，其历史可追溯到2007年，甚至更早，在NVMe诞生之前。其优点很明显，能够部署在任何标准的x86服务器之内，而不需要硬件有任何改动。尤其在NVMe被业界广泛接受、驱动程序内嵌到各种操作系统平台之后，使用更加方便。比如京东，就在其“老”服务器内批量使用PCIe插卡式NVMe SSD，大幅提升应用性能。值得注意的是，这儿的“老”并非单指已使用年限，也指没有为兼容新一代U.2 SSD而重新设计的服务器平台。

所谓的“老服务器”并没有一个明确的界限，但可简单地以是否支持U.2 SSD为判断条件。U.2是专为非易失性存储而设计的新一代（电气）接口标准，在SAS连接器的基础上，增加了PCIe x4通道以支持NVMe。采用U.2接口的2.5英寸规格SSD不仅具有前端热插拔易维护等优点，还可以支持NVMe规范中的双端口（Dual Port）多路径等企业级存储功能。因此，U.2 NVMe SSD已经被公认为企业级SSD的必然趋势，可用以替代现有的SATA/SAS SSD。

U.2接口设计规范，U.2的“学名”为SFF-8639，可以看作是在SAS接口的基础之上增加了PCIe x4通道，保留了对SATA/SAS的兼容，并且支持前端维护、热插拔，但需要软硬件上的支持

U.2接口可以向下兼容SATA/SAS硬盘，但反之并不成立，这就需要服务器厂商至少重新设计硬盘仓背板，将原来的SATA/SAS连接器替换为符合U.2规范的连接器，同时还需要增加支持PCIe的连接器，譬如OCuLink。所以“新服务器”指的是具备支持U.2 SSD的硬件环境，这需要磁盘背板和主板的通力协作，两者之间需要对应的线缆连接，必要时还会加入PCIe扩展卡。

Tips： OCuLink是PCI-SIG标准组织在2015年发布的一种新的连接器标准，通常支持PCIe x4通道，也可支持更多到PCIe x8甚至x16，既可以用作服务器内部连接，也可用作外部连接，并且支持铜缆和光纤两种版本。

但值得注意的是，服务器内部连接并非只有OCuLink可选，实际上有部分服务器通过利用已有的连接器/线缆方案来提供对U.2 SSD的支持，比如Slimline或Mini SAS HD。但SlimLine和Mini SAS HD的连接器，相比OCuLink连接器，体积大、线缆粗，会占用数倍的硬盘仓背板面积，连接少数（比如4个）U.2 SSD还可接受，如果要连接更多—比如12/24块U.2 SSD，工程设计上实现的难度大幅增加。