SSD I/O扩展盒中的PCIe
大型企业系统和数据中心需要存储设备库，一般被称为I/O扩展盒和柜。过去，这些I/O扩展盒由大型HDDs阵列组成，但现在它们中有很多正在被SSD系统或SSD和HDD混合系统所取代(混合系统中，需要被服务器快速读取的数据存储在SSD中，其他数据存储在传统的HDD中)。
PCIe 交换机生产商的产品，比如像PLX 技术公司，都支持非透明(NT)端口，允许二级服务器连接到IO扩展盒的同时，还能与常规的数据交易分离开来。而且，即使主服务器出现故障，二级服务器也能接管IO盒，实现数据的全读取(图Figure 2)。还能进一步扩展NT功能，让它为高实用性应用程序提供交换器光纤或SSD阵列冗余。系统设计者应该注意到，铜线或光纤通道均可用来建立服务器和IO盒之间的PCIe链接。
图 2
有些PCIe交换机生产商提供了芯片上的直接内存存取驱动器，因此数据能以点对点方式从一个SSD模块移动到另一个模块，同时还不占用服务器CPU。这一机制可用于提高MLC/SLC混合系统中SLC的耐久性，从而在实现更强耐久性的同时还能有一个更好的价格/容量性价比。
高实用性多主机系统中的PCIe SSD在数据中心里，很多服务器都是通过存储区域网(SANs)共用存储系统和设备的。PCIe 光纤和基于PCIe 技术的IO也可以通过类似的方式被共享。图3展示的是一个系统，该系统中PCIe光纤将一个被共享IO盒中的一组SSD和一个特定的服务器联在了一起，通过这种方式，I/O扩展盒中SSD的全部容量可以在与之相连的服务器之间进行分配。当SSD与服务器的连接能从一个改换到另一个上以应对增加的负载或在它上面运行的应用程序时，这种方法会更加有效。
图 3
这一概念可以进一步拓展来支持失效备援——将应用或虚拟仪器从一个服务器移到另一个服务器。如果遇到服务器失效备援的情况，与故障服务器相连的SSD的控制和读取就可以转移到另外那个服务器上。应用程序或虚拟仪器在服务器之间移动的时候，相关的数据无需复制到另一个SSD中;而是把与之相连的SSD改连到一个新服务器上。这种连接可以通过一个服务器或PCIe交换器上的外部管理端口来实现。
PCIe 内联技术的使用已经在企业和数据中心的SSD系统中得到了广泛普及。今后，基于NVMe和SOP的设备投入使用后，它的重要性还有望继续攀升。现在的第三代(8GT/s)产品中，PCIe 已经可以直接用于CPU和IO设备，并已被证实可以支持铜线和光纤电缆。PCIe不仅能为SSD内联提供出色的带宽和容量，而且还提供了其他诸如非透明性，DMA和点对点传输的特性，从而让系统可靠性，耐久性，性能和成本得到了全面提升。
作者信息：Akber Kazmi，PLX公司(加利福尼亚州，森尼维尔市)PCIe交换机产品营销总监。
