2017年12月6日，中國存儲峯會在北京悠唐皇冠假日舉辦，此次大會吸引了來自全球各地的存儲界的專業人士參與。作爲國內PCIe SSD市場上的一大主力，Memblaze也受邀參加了此次大會。
作爲一家在2011年成立的存儲公司，Memblaze公司的發展歷史並不長，但這些年這家企業卻一直只專注做一件事--PCIe SSD。Memblaze副總裁張泰樂在分論壇一爲與會者分享了這些年他們在SSD的心得和體會。
什麼是NVMe SSD？
什麼叫NVMe SSD？今天仍有很多人看到這個名詞時都會問到的這個問題。
要了解NVMe SSD，我們需要先了解下 NVMe，NVMe是針對閃存設計的一個國際標準，是當前用於連接主機和PCIe SSD的一個主流協議。
協議的標準化價值在於更好的幫助計算機與I/O的溝通，試想今天電腦使用U盤都需要再裝一個驅動，或者升級一個操作系統的Kernel版本就必須更新驅動版本是一件多麼低效的事，這就是NVMe標準的價值，爲 NVMe SSD的普及提供了支持。
需要指出的是NVMe並非僅僅適用於一個SSD盤，一個系統也可以是NVMe設備。早期的DSSD就嘗試實現將一個RACK級別的系統通過NVMe實現，向系統呈現的就是一個NVMe設備。也有Attala這樣的公司實現了分佈式存儲系統映射成爲一個NVMe設備。
NVMe是一個集合NVMe、NVMe-oF（NVMe over fabrics）以及NVMe-MI三個方向的協議簇。首先是NVMe主協議。在2014年的11月NVMe 1.2發佈，PCIe SSD基礎功能的標準制定完成，消費和企業級的PCIe SSD特性也已經趨於完善。
緊接着在2015年的Q4， NVMe-MI發佈，定義瞭如何進行帶外管理NVMe，協議對盤的管理和監控功能得到豐富。在2016年發佈了NVMe-oF協議， NVMe不僅可以在盤上實現，也可以拓展至網絡層面實現。同時，NVMe主協議也更新到1.2.1，與NVMe-oF進行兼容。2017年，NVMe1.3版本又在虛擬化、QoS以及嵌入式設備方面進行了升級。
NVMe SSD就是支持NVMe協議的SSD產品，NVMe協議的發展，讓SSD普及有了更好的平臺支撐。未來，NVMe、NVMe-oF和NVMe-MI都將繼續往前發展，最終形成一個端到端的生態。
NVMe SSD在企業級存儲領域纔剛剛開始
自2012年最早期的NVMe發佈，已經過去了5年。NVMe SSD在互聯網企業主導的超大數據中心已經有了非常廣泛的應用，但是在傳統的集中式存儲裏的落地工作卻剛剛開始。
爲何在超大數據中心領域普及的快，在傳統的集中式存儲反而要慢呢？筆者認爲， 一方面，企業級集中式存儲架構多是傳統的緊耦合的基於SAS的架構。從組件到系統都是有嚴格限制的，硬盤這樣的關鍵組件多是採用存儲廠商配置綁定的硬盤。封閉系統的好處是能夠充分驗證組件的兼容性，最大限度的保障系統可靠性，但是NVMe SSD作爲完全異於SAS的產品，難以被傳統存儲陣列接納是必然。
另一方面，一方面技術實力較強的互聯網數據中心通過分佈式存儲架構吸納NVMe SSD這類新產品，通過多副本等技術實現了自身系統的高可靠性。在互聯網的多年應用使得PCIe SSD得到了充分的驗證。其角色也非常多樣，比如做非易失性緩存，做本地存儲，做分佈式存儲、Server SAN的tie0層等等。
張泰樂認爲，傳統的集中式存儲領域如今已經落後， NVMe SSD在企業級存儲中的應用纔剛剛開始，企業級存儲實現急需要NVMe SSD來提升存儲系統的性能。
NVMe價值？"老爺車"秒變"超跑"你能想象嗎？
愈加完善的NVMe生態讓SSD成爲陣列標配有了的基礎。張泰樂爲我們介紹了NVMe架構與傳統的SAS架構之間的差異。
傳統的SAS架構
基於NVMe的系統架構
如上圖，我們先來看一下傳統的SAS架構，SAS盤的數據要傳輸到FC，需要至少三步。需要經過PCIe Switch，SAS協議和PCIe協議。
NVMe的傳輸則很簡單，直接通過PCle Switch跟CPU連起來，整個I/O路徑非常短。NVMe本身對多核CPU系統非常友好，能夠充分利用CPU資源，所以性能非常高。藉助NVMe-oF，RACK級別的NVMe就不難實現。
如今，NVMe SSD的IOPS已經達到百萬級別，這樣的性能裝到企業級存儲中，無疑能夠大幅提升企業級存儲的性能，可以說是讓"老爺車"秒變"超跑"。
NVMe SSD的挑戰？
NVMe SSD取代SAS盤成爲存儲陣列標配的趨勢很明顯，但是中途需要克服諸多挑戰。
據張泰樂介紹，NVMe SSD要大規模落地企業級存儲系統首先要做的就是保障系統級高可用性和高可靠性。這也是基於SAS的傳統系統多年的發展首要任務。爲此，SAS從硬盤到上層的傳輸鏈路形成了一個完善的高可用架構。
爲了保障業務連續，NVMe SSD首先要考慮的也是怎麼提高系統的高可用性，除了盤本身的掉電保護、元數據保護登一系列保護措施之外，張泰樂提到Memblaze要把NVMe推向企業級存儲系統，首先要做雙端口，實現高可用性。可以說雙端口是NVMe SSD打開企業級存儲系統的重要鑰匙。
Memblaze新一代的PBlaze5系列PCIe NVMe SSD就已經實現對雙端口的支持。配合支持雙端口的服務器或者存儲陣列可以構建基於NVMe SSD的高可用存儲系統。並且在雙端口模式下，PBlaze5仍能佔滿PCIe3.0 x2的帶寬。
存儲峯會現場Memblaze的雙端口模式下PBlaze5的性能演示
Memblaze助力閃存市場實現質的躍遷
作爲一家成立六七年的SSD廠商，Memblaze在成立之初就是做PCIe SSD，開始的時候他們非常注重SSD的性能，現在設計的SSD幾乎仍然是全球最快的。但是Memblaze所重視的並非只有性能，其團隊在高可靠性、易用性等方面做了大量的研發工作，爲打造能在全球SSD市場佔據一席之地的品牌奠定了堅實基礎。
目前，Memblaze已經推出了五代PCIe SSD，前三代產品還不是基於NVMe的SSD產品，從2015年，Memblaze推出NVMe SSD產品--PBlaze4，也是國內第一推出NVMe SSD的企業。
在今年的六月份，Memblaze推出第五代PCIe NVMe SSD產品，這款產品採用企業級3D-TLC NAND，支持NVMe1.2a標準，最高容量達11TB。擁有U.2盤及半高半長插卡兩種形態，900系列U.2盤採用雙端口設計，高隨機讀IOPS(4KB)達104萬，讀帶寬最高6GB/s。
目前Memblaze的產品在互聯網、金融、電信、政府、雲計算等多個行業有了廣泛應用，包括電信，包括金山雲，很多的客戶都在用Memblaze的產品。可以看到，很多在國際的一線品牌，都在用他們的產品。
據Gartner預測，到2020年，數據中心閃存SSD容量將達到180億美金，在PCIe SSD方面，到2018年，PCIe SSD的容量將佔50%。到2020年，這一佔比將達到 80%。作爲國內頂尖的SSD廠商，在未來，Memblaze將通過不斷的新產品幫助更多企業級客戶快速構建新一代高性能綠色數據中心。