“自从换上固态硬盘后，就再也不想换回机械硬盘。”这是很多行业用户的心声。2010年后，以固态硬盘（Solid State Drive，简称SSD）为代表的闪存类存储器，正成为行业用户追求更高传输性能和效能的首选，这类产品不仅在消费电子市场上销售火热，在企业级存储市场上也正变得所向披靡。

SSD为企业存储带来了什么

据来自IHS的一份市场研究显示，固态硬盘（也称固态盘或固盘、闪存盘）在过去一年的出货量增长了82%，反映出以闪存为代表的高速存储器在企业级应用和消费级应用中的需求剧增。2013年，SSD厂商出货了大约5700万块固态硬盘，固态硬盘正在超越并替代传统机械硬盘（HDD）和光盘，成为新一代的主流企业级存储产品。无论是独立式还是插卡式的固态硬盘，都正成为企业高速存储应用的代名词。

以固态硬盘为代表的闪存类存储器之所以大受企业用户的欢迎，在于闪存能提供机械硬盘所没有的性能。与传统机械硬盘相比，固态硬盘的反应时间更快，能带来更快的程序响应速度。众所周知，7200rpm的机械硬盘反应时间大概是5ms～6ms，10000rpm和15000rpm的服务器用的机械硬盘反应时间为2ms～3ms，而SAS的固态硬盘可达到0.5ms；如果是PCI-E接口的固态硬盘，反应时间可低至0.1ms。

固态硬盘在企业应用领域越来越受欢迎

此外，大家知道，机械硬盘的连续读写性能尚可，但随机读写性能（IOPS，Input/Output Per Second，即硬盘每秒的输入输出量或读写次数，是衡量磁盘性能的主要指标之一）很差。7200rpm的机械硬盘随机读写性能大约为68IOPS，10000rpm的机械硬盘随机读写性能大约为100IOPS，15000rpm的机械硬盘大约可达142IOPS以上。而固态硬盘可轻易实现10000IOPS，服务器闪存卡和固态硬盘能够达到数十万个IOPS。显然，两者在随机读写频繁的应用时（如小文件存储、OLTP数据库、邮件服务器等）效能上存在较大的差距。以固态硬盘为代表的闪存存储器能更好地解决企业用户对性能和效能的需求。而随着固态硬盘价格不断降低，无论是消费级固态硬盘还是企业级固态硬盘，在价格和容量上都不断与同档次的机械硬盘产品接近，这让企业用户看到了效能和成本兼顾的希望。

服务器固态硬盘的变迁

固态硬盘正成为服务器存储业界的新宠。固态硬盘除了大家已普遍认知的SATA（SAS）接口的产品外，为了更好地满足企业用户的专业需求，一些采用更新型接口的固态硬盘产品也在不断问世。Cfast是CF阵营开发出CF规范的新升级标准，它采用SATA 3Gbps接口，外形和CF卡一样，可作出更小的固态硬盘，它的最高速度可达375MB/s，远远高于普通CF卡最高45MB/s（300×）的传输速率。而CFast 2.0标准由SanDisk和CF协会共同提出，目前已获得佳能、ARRI和Codex等公司认可，该标准可以提供最高600MB/s的传输速度，能更好地满足2K/4K视频拍摄需要。显然，这样的产品在高端单反相机、监控服务器、地铁售检票系统、电信运营设备、面部识别系统、小型PC、工业平板电脑等领域都更有应用前景。

当然，对于行业用户来说，更值得关注的是采用NGFF接口和PCI-E接口的固态硬盘产品。NGFF（M.2）接口作为英特尔继mSATA接口后推出的新一代接口标准，其产品尺寸仅为42mm×22mm，单面布置NAND颗粒的话厚度为2.75mm，双面布置NAND颗粒的话厚度为3.85mm，而目前mSATA接口的SSD尺寸为51mm×30mm，单面厚度就达到了4.85mm。NGFF接口相对mSATA来说体积进一步减小，更加节省空间，也能更好地满足服务器用户的需求。并且，相比mSATA接口，NGFF接口的固态硬盘可通过增加长度来增加容量，NGFF可提供42mm、60mm及80mm长度的产品，越长代表有限的空间能装下的闪存颗粒越多，容量也越大。制定中的NGFF有Socket 2和Socket 3两种接口，前者支持SATA、PCI-E x2接口的SSD、WWAN及其他非存储设备，最大连续读写速度可达700MB/s。Socket 3可支持PCI-E x4接口，在体积更小的同时带宽更高，读写速度更快。

而通过PCI-E转接卡或适配卡，可以将这些微型固态硬盘插在安装有PCI-E控制芯片的PCI-E转接卡上，甚至形成阵列，为工作站或服务器用户提供更高的存储性能。例如，华硕、浦科特（PLEXTOR） M6e系列PCI-E固态硬盘就是这类代表产品，它的读写速度可达到770MB/s。在苹果新款MacBook Air上使用的PCI-E SSD也采用类似的设计，它的读写速度可达800MB/s。

转接卡类PCI-E固态硬盘

PCI-E闪存卡正成为厂商竞争的关键点，谈到PCI-E就不得不提NVMe。众多周知，SATA接口已成为固态硬盘性能向更高性能迈进的瓶颈，现行标准接口SATA 3.0的数据传输速度最大只有6Gbps（大约600MB/s），而PCI-E的单向传输速率就可超过这个标准，为了让PCI-E技术能更好地在固态硬盘领域普及，众多厂商推出了包含NVMe（NVM Express，Non-Volatile Memory Express）在内的标准。该开放性标准由包括IDT、Dell、Intel、EMC、NetApp、Oracle以及思科在内的13家发起企业主导，并由80余家业界领军公司合作开发。

 Z-Drive4500采用PCI-E x8接口

NVMe是一种取代以往采用的AHCI（Advanced Host Controller Interface）的新的控制器用接口标准，AHCI针对HDD硬盘开发，而NVMe是专门针对闪存和SSD设计的，因此比AHCI更容易发挥出固态硬盘的性能。NVMe能将接口带宽按需扩展至PCI-E x16，可直连CPU。相比传统的SCSI标准，NVMe控制器能够释放闪存的全部潜力，带来显著的性能提升，并大大降低功耗，现有产品已能实现3GB/s的连续读取速度、2GB/s的连续写速度，能在三分钟内处理500GB数据（大约10部1080P电影），是高端企业级机械硬盘的14倍、高端企业级SAS固态硬盘的6倍。相比现有的NAND闪存，吞吐量上有数倍的提升。

服务器SSD市场硝烟四起

与日渐低沉的光盘和传统机械硬盘市场相比，以固态硬盘为代表的闪存市场正呈现一派欣欣向荣的景象，各大厂商纷纷在此领域发力，以期能获得更大的市场份额，“含金量”更大的服务器用闪存和固态硬盘领域，更是众多前沿厂商关注的焦点。

2013年，美光发布了一款最新的半高半长的PCI-E加速卡以及相应的一款2.5英寸的SSD，命名为P420m。其主要功能是提高系统的性能和可靠性，降低延迟，并且拥有比相关产品P320h更大的容量。P420m主要用于企业级服务器或者存储设备上，能大幅提高设备的读性能。P420m在读性能可以达到1.8GB/s（2.5英寸版）和3GB/s（半高半长的加速卡版本）。随机读测试中半高半长的PCIe卡可以达到75万IOPS。这让它在网络传输、数据仓库以及虚拟化系统中都有不俗的表现。 

2013年，EMC发布了三大类全新的Xrem系列产品：第一类是XtremSF闪存卡，同时推出了四款具备业界领先性能的PCI-E卡；第二类是XtremSW全套的软件产品，其中XtremSW Cache被划成了Xtrem系列产品；第三类是XtremIO全闪存阵列产品，XtremIO是EMC在2012年5月份收购的一家公司，这家公司2009年开始做全闪存阵列。这些产品能使服务器的CPU消耗、电力消耗和总体拥有成本降低。

而IBM在2012年收购了一家闪存公司TMS后，在2013年便宣布推出其新的FlashSystem全闪存阵列，该系列产品包括四款产品，型号为IBM FlashSystem710、810、720、820。FlashSystem产品都采1U机架式机箱，内置Flash闪存芯片，采用eMLC或SLC技术，最高端FlashSystem 820的可用存储容量高达24.7TB，搭配42U高度的机柜，最高可扩充至超过1000TB存储容量。

而2014年暑期，SanDisk宣布以11亿美元收购Fusion-io，后者专注于固态存储系统，拥有Facebook和Apple等重量级客户。通过收购Fusion-io，闪迪将自己的战略目标直指企业和数据中心，此次交易将“让SanDisk在企业级存储处于有利位置”，SanDisk更为广泛的客户基础或许将解决Fusion-io过于专注于几个大客户的窘境。

而在闪存存储系统方面，惠普推出了具备重复数据删除功能的7450全闪存阵列和7200入门级全闪存阵列。3PAR StoreServ 7450存储系统全部使用固态硬盘，提供了1.92TB商用cMLC SSD，是惠普首款针对全闪存优化的企业级存储系统，在不需要部署附加存储架构的前提下，可大幅提高应用服务水平，响应时间低于0.7ms。7200入门级全闪存阵列的可用容量在7TB到690TB，最低原始容量为3.8TB，采用8块480GB的固态盘，起价为3.5万美元。

 闪存卡或PCI-E固态硬盘组成的阵列、存储系统

如前所述得知，NVMe是一种非易失性内存的标准访问方式，它的出现意味着主机操作系统只需要配备单一标准驱动程序，而不再必须为每一种受支持的PCIe闪存卡提供特殊的驱动程序。作为NVMe标准的主推者，英特尔的NVMe产品家族拥有三位成员，它们分别是DC P3700、P3600以及P3500。

作为NVMe阵营的生力军，2013年，三星推出了XS1715，它第一次将NVMe技术带到了2.5英寸硬盘里，它采用SFF-8639接口，容量有400GB、800GB、1.6TB三种规格，最大持续读取速度3GB/s，随机读取性能最高可达740000IOPS。此外，三星还推出了SFF-8639 VNMe PCI-E接口得同类产品，三星的新款固态硬盘已被首先应用在戴尔PowerEdgeR920服务器上，让戴尔的PowerEdgeR920服务器拥有更好的存储效率。

     小结：IHS预测固态硬盘的出货量在今年将增长50%，到2017年，其出货量预计将达到1.89亿，或者“将近达到传统硬盘的出货总量3.97亿的一半”。从00年代的年出货量几万块到如今的几千万块，显示了固态硬盘市场的盛况。随着固态硬盘在企业领域、行业领域的全面应用，不仅将为用户带来更佳的性能、效能和业绩，也将带来难以想象的极致读写存储体验。