PCIe SSD走进寻常百姓家靠的是什么？

目前市场上固态硬盘的种类主要有两种，一种是SATA SSD，一种是PCIe SSD。 SATA SSD运行的是SATA协议，速度最大不超过600MB/s。 PCIe SSD运行的是PCIe/NVMe协议，速度可以达到GB/s级别，一些优秀的PCIe SSD，读写速度已经可以达到3GB/s以上。

PCIe SSD已经成为极速的代名词，也是以后发展的趋势。预计在2018年，PCIe SSD将占有消费级市场的50%，如下图。

PCIe SSD的发展愿景是好的，但是在普及过程中，遇到一个很大的阻力，那就是价格太高。一块容量为1TB的机械硬盘(以希捷为例)只要299元，一块容量为1TB的SATA SSD(以三星850 EVO为例)要2499元， 一块容量为1TB的PCIe SSD(以三星960 EVO为例)更是可怕要3299元。就是一块小容量256GB的PCIe SSD(以三星960 EVO为例)也要809元。

注：以上提到的价格均已2018年1月22日某东售价为准。

对于不差钱的朋友来说，当然可以是无所谓。但对于，我们这些普通的大众来说，接受SATA SSD尚可，对PCIe SSD只能望而却步。

SSD厂商可不想看到这种局面，那他们就开始想办法。要售价下降的最直接的方式就是降低成本。我们知道一般固态硬盘的核心部件有三个：SSD主控，DRAM缓存和NAND闪存，如下图。SSD厂商就开始想办法针对SSD部件进行精简了。SSD主控和NAND闪存肯定不能省，最后只能选择去掉DRAM缓存。DRAM缓存的作用是借用DRAM高速读写的优势提升固态硬盘的整体性能。但对于PCIe SSD来说，即使去掉DRAM缓存，性能也会比SATA SSD高很多。这样就出现了DRAM-less PCIe SSD。

另外，不止有DRAM-less PCIe SSD, 市场上还有DRAM-less SATA SSD。为了弥补去掉DRAM后的性能下降，NVMe协议为PCIe SSD提供了一种“减价不减量”的可能。那就是，在NVMe 1.2之后，提供了支持HMB(Host Memory Buffer,主机内存缓存区)功能。也就是允许把主机中内存中一块区域提供SSD当做缓存来用。这样的话，支持HMB功能的DRAM-less PCIe SSD, 同样可以看做一个正常的具有DRAM缓存的PCIe SSD。目前支持HMB功能的DRAM-less主控的有Marvell的88NV1160，群联的PS5008-E8T，慧荣科技的SM2263XT等。

增加HMB功能之后，对SSD的性能是否真的有提升呢？我们来看一组数据：

首先，看一下顺序工作负载：发现HMB对于顺序工作负载的性能提升很小，基本没什么影响。

然后，再看一下随机工作负载：发现HMB对于随机工作负载的性能提升非常的名下，可以达到70%。

结语

PCIe SSD要普及，首先需要做的事就是降价。DRAM-less设计以及NVMe协议提供的HMB功能，可以让PCIe SSD做到“减价不减量”。不过，即使这样，PCIe SSD的价格还是相对比较贵，想要真正的普及，仍需一段时日。

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