性價比之選：浪潮自研NVMe SSD

近年來，隨著NAND Flash市價不斷下跌，SSD的價格隨之下降，快閃記憶體成本的降低拓寬了高性能SSD的使用範圍。其中浪潮存儲自主研發的NS系列NVMe SSD憑藉其極致能效、極致穩定、極致可靠的三大優勢，幫助新數據時代各行業用戶應對紛繁業務，是各企業級NVMe SSD中極具性價比的選擇。

技術實力

浪潮存儲自主研發的NS6510G1和NS6610G1 企業級主流SSD自上市以來憑藉高性能、低售價廣受客戶青睞，目前已助力分散式存儲SPC-1、浪潮InCloud Rail SPECVirt達到全球第一。順序讀寫3300/1700MB/s，隨機讀寫570/160k，延時83/14，平均無故障工作時間260萬小時，達到業界領先水平。憑藉其優異的成本控制與設計優化，相對而言浪潮NVMe SSD甚至擁有與SATA SSD比肩的價格，同時其性能又優於SATA盤數倍，時至今日已經成為各種體量的企業搭建數據存取矩陣的最佳載體。

相關方案

新數據時代下，企業客戶需要處理的數據大量且種類複雜，除一般業務數據外，還需要處理視頻、圖片、各類電子文檔組成的非結構化數據。與之對應的，各類數據的挖掘、智能分析、交易、決策等活動又會產生眾多的次生小數據，這些都對伺服器的數據吞吐性能提出了挑戰，單純的SATA SSD逐漸難以滿足，越來越多的客戶將目光轉向性能更強，表現更穩定的NVMe SSD。

與SATA SSD相比，NVMe SSD的高性能主要體現在I/O性能和延時兩個領域。一方面，當數據從存儲傳輸到伺服器主機時會進入一行或隊列。SATA SSD連接只能支持一個隊列，一次只能接受32條數據，NVMe SSD 則最多可以支持64000個隊列，每個隊列有64000個條目。另一方面，NVMe SSD的標準時面向PCIe SSD的，使用原生PCIe通道與CPU直連可以免去SATA與SAS介面的外置控制器（PCH）與CPU通信所帶來的延時。在軟體層面，NVMe SSD標準的延時不到AHCI的一半，調用命令時不需要讀取寄存器；而AHCI每條命令需要讀取4次寄存器，消耗8000次CPU循環，造成大概2.5μs的延時。企業級NVMe SSD以性能著稱，在快速處理數據的場景下，2.5μs影響的是客戶體驗，對業務的影響遠超2.5μs的字面數據。雖然硬碟本身價格上的鴻溝造成了昂貴的方案成本，但浪潮自研NVMe憑藉對NAND特性的極致挖掘，實現了成本的極致優化。

同時，在構建數據冗餘陣列時，藉助專門服務於企業級NVMe的intel VROC（Virtual Raid on CPU）技術，可實現直接在PCIe通道上高效組建Raid，無需額外配置存儲控制器，極大節約了Raid成本，與單盤成本優化相結合，最終使浪潮自研NVMe的數據盤方案極具競爭力。

在伺服器領域，SATA SSD使用範圍更廣、體量更大，但在性能方面讀寫更慢，且SATA協議已經定型，不能再進行後續更新。基於此，浪潮提出兩種SATA替換方案：Trimode方案和VROC方案。Trimode方案基於RAID卡實現，能支持Windows、Linux等多種系統，但一次最多使用4張卡，更改背板後最多使用8張卡。在上聯帶寬上存在瓶頸，PCIe3.0 ×4或×8。在此基礎上，同等情況下價格更高，多塊NVMe同時運行時無法發揮SSD的全部性能。VROC方案所對應的成本更低，與SATA接近，在另一方面，NVMe SSD 無上聯帶寬瓶頸，PCIe協議可持續更新，因此可以充分發揮SSD的性能。

數據對比

RAID 0，一種把連續的數據分散到多個磁碟上存取的數據的存取方式，代表了所有RAID級別中最高的存儲性能。

經典的RAID 0場景由8塊960G的SATA SSD和8i的2G內存組成。在將RAID 0經典配置中的8塊S4510 SATA SSD替換為4塊浪潮自研的1.92T NS6510G1 NVMe SSD之後，可以得到對應的VROC方案，再16i的4G內存加持下，也可以得到4塊RAID卡的Trimode方案。除了單盤性能對比之外，也可以明確：在具體的場景下NVMe SSD的表現更佳，尤其是VROC方案，能在成本上升不到20%的前提下性能提升2.2-11.2倍。

類似的，在性能、安全和成本兼顧的RAID 5場景上，浪潮NVMe SSD同樣表現優異。Trimode在提升性能1.8-4.9倍的情況下價格上升約30%，而VROC在提升性能1.3-8.9倍的情況下價格上升不到20%。值的一提的是，在各種場景下，VROC方案在性能表現可與Trimode方案媲美甚至更優的情況下，價格一直更低，而且不用受RAID卡供應的限制。

根據NSG Forecasting預測，SATA/SAS市場份額正在持續被PCIe擠壓。到今年年底，PCIe的市場份額將佔85%以上，在PCIe強大的市場競爭力下，未來SATA/SAS SSD一定會向NVMe SSD逐步切換。從這個角度上講，如果能率先進行NVMe SSD的部署，就能在競爭中保持業務的先進性，讓自己的業務領先於對手。

浪潮NVMe團隊自2016年開始技術預研，由業內專家組建專業團隊。在公司資源平台的有力支持下，經過6年的磨礪，團隊核心人員近百，涵蓋軟硬體開發、測試、認證安全的產品開發全過程，目前團隊可通過全自主硬體的設計開發實現端到端的產品交付，為客戶創造更高的價值。