作者 石璟鑫
组装式PCIe SSD时代
话说对于大部分玩家来说，PCI-eSSD第一次进入我们视线，应该是OCZ Revodrive这个双SF方案的桌面级产品。但是在2011-2012这个PCI-e SSD产品井喷的年代，同样的桥接方案远不止一两家在做。比如下面的这块闪迪Lightning系列SSD就是其中之一。这是比较早的方案，现在的lightning系列已经变成全线原生sas硬盘了。
这块硬盘型号为LP406M，使用共512GB 闪迪自产34nm SLC闪存制作，放了约25% OP容量到400GB。当时由于闪存比较昂贵，有些厂商就给出了”固态加速卡（SSA）”这个概念，把SAS SSD桥接到PCI-e上做加速卡使用。下图中的散热片下面就覆盖着一块LSI SAS2008 HBA桥接片。旁边比较大的FPGA芯片为SSD部分的主控，由于发热量不大，并没有特地加散热片。
在那个时候，各路厂商已经认识到了”掉电保护”的重要性。当SSD意外断电时，缓存中的数据与映射表需要被保存回闪存上。闪迪Lightning系列采用的就是一种比较原始的分离式掉电保护。由于固件并没有设计掉电时切换到最小电源模式，除了2颗大型固态聚合物电容给主控与缓存供电外，每2个闪存颗粒由一颗钽电容供电。这样可以使得全卡不断电，数据会以最快速度回写到闪存上。
当然，背板散热孔指示灯也是必不可少的。在正常工作时SSD挡板后的LED会发出宁静而文艺的橙色与绿色灯光，彰显其和浮躁的家用级产品的区别。什么时候家用级产品也能从现在的杀马特回归本真。。。
作为企业级SSA，管理软件是必不可少的。Lightning的控制软件为命令行形式，包含更新固件、查看smart信息、安全擦除等基础功能。其HBA部分也有自己的BIOS，虽然里面也没多少可设置的选项。另外，这张卡的固件是没有校验的，可以随意选择刷新OEM或公版固件。
当然，闪迪Lightning是一个很简单的方案，仅具有一颗SASSSD主控。下面的LSI Warpdrive则由4颗具有SF2582主控的子卡组成。这就不是简单做适用性上的修改，也真正地增加了连续和高QD随机性能，以发挥PCI-e总线的优势。
此卡为HHHL（半长半高）设计，PCI-e 2.0 8x接口。在intel Sandy Bridge架构CPU（二代Core与一代E3/E5等）发布前后并没有支持PCI-e 3.0的平台，所以只能采用更高的通道数来增加最大带宽。
其掉电保护仍然是分离设计。不过没有之前闪迪Lightning那么分散。HBA桥接部分使用4颗三洋固态聚合物电容供电，而4张子卡则由一排钽电容负责。使用的三洋SVPF 16v 1000uF固态聚合物电容和Kemet T520 16v 68uF钽聚合物电容均是所用尺寸的旗舰级产品。这些电容具有极低的ESL与ESR，经常被用在高频滤波电路中，而用在这只是为了节省HHHL尺寸母卡上宝贵的空间。现在已经很少有厂商舍得放那么多高端器件了。。。
4片子卡用特殊的接口连接到母卡上。子卡可以看成4个独立的SSD，每一片具有一颗Sandforce SF-2582主控和8颗东芝25nm eMLC颗粒，通过硅胶片连接到金属外壳上进行散热。所以这片SSD在子系统层面就具有Raise冗余恢复功能，减少写入和读取中出错的可能。在上篇测试中，SandforceSF-2281主控具有相当突出的表现，轻松地击败了所谓”家用级旗舰”产品。毕竟企业级产品要的是真正的性能，而不是爆发跑分有多么突出、多适合做广告。
当然，很多人因为SF的压缩特性在某些跑分中的优势以及某些厂商利用其完善的固件制造的劣质SSD而排斥SF主控，同时也看不到SF在一致性、响应速度等其他方面相当强大的功底。没办法，在一个各厂商利用各种噱头各种营销伎俩”宫斗”的时代，看清事实不是件容易事。。。
这也许是最贴心的挡板设计。。。3个道光条依次连接寿命、状态与活动指示灯，并且贴心地在下面标出了指示灯的定义。蜂窝形的散热孔也相当美观。我们永远走的是文艺路线。
LSI Warpdrive当然也有自己的管理程序，当然也是同样的命令行形式。除了一般的安全擦除、每一个子卡的Smart信息、刷新固件等功能外，比较有趣的是，这个工具能手动设置OP冗余容量，并且有最大性能（1.4TB）、平衡（1.6TB）和最大容量（1.86TB）三个预设。那OP容量对SSD有哪些作用呢？我将在后文中进行说明。
比较遗憾的是，此卡并没有提供调节子卡组成的阵列模式的功能，也就是说，4块子卡一直运行在Raid0模式。不过4片子卡相当一致，并且和HBA一起做过tweak，子卡的方案也相当可靠。所以这种预制作的阵列系统还是相当可靠的，不会出现diy阵列中各种蛋疼的问题。
以上两片固态硬盘是比较早期的PCI-e方案。它们使用的完全是现成的方案，将一片或多片SATA/SAS SSD通过HBA桥接芯片连接到PCI-e上。虽然实现起来相当容易，但是它有个明显的缺点：仍然经过了一层HBA，并没有直接利用PCI-e的低延迟优势。反而由于数据需要多通过一级桥接芯片，所以如果PCI-e接口来源于南桥，延迟反而比同方案的SATA/SAS SSD更高。
于是，原生的 PCI-e SSD 主控应运而生。 由此， “真正的” PCI-e SSD 终于出现在我们面前。下期介绍。
