PCIe SSD：超高速半導體存儲器用途由服務器擴大至個人電腦

【新聞鏈接】

從“穿”到“貼”，山形大學試制出超輕薄高性能有機電路

用納米技術使秀發更飄逸，富士膠片涉足護發市場

LED照明第二幕（五）基板表面加工技術也進入第二階段

山形大學開發可低電壓驅動的藍色磷光發光材料，外部量子效率高達30％

LED照明第二幕（四）2mm見方芯片大光通量，光白勝雪

從服務器到個人電腦，SSD（固態硬盤）開始在廣泛用途中替代HDD硬盤。SSD這種以NAND閃存為存儲介質的存儲設備以前主要採用可兼容HDD的SATA（Serial ATA）接口。作為比SATA帶寬更大且延遲更小的接口，不經過SATA控制器而直接與處理器連接的PCI Express（PCIe）開始被越來越多地用作SDD的接口。這是因為，SATA在很多情況下無法發揮NAND閃存的高速性能。

以PCIe取代SATA作為SSD的接口有兩大好處。第一是可擴大數據傳輸帶寬。SSD的現行標准接口SATA 3.0的數據傳輸速度最大為6Gbit/秒。而PCIe的最新版本PCIe 3.0的數據傳輸速度最大為8Gbit/秒（單向），隻要增加通道數量，就能進一步擴大帶寬。第二是PCIe可直接與處理器連接，所以可減少延遲。由於具有這些優勢，PCIe今后很可能會成為SSD的主流接口。

PCIe接口SSD（以下稱PCIe SSD）從2011年前后開始被數據中心的服務器等採用。率先行動起來的PCIe SSD企業是美國的Fusion-io公司。該公司2011年以后銷售額迅速擴大，為EMC、英特爾、晟碟（SanDisk）及三星電子等多家企業涉足PCIe SSD市場創造了契機。2014年6月，晟碟宣布以11億美元的價格收購Fusion-io。

三星在2014年7月1∼2日舉行的“2014三星固態硬盤全球峰會”上展示的PCIe SSD產品群

利用“NVMe”進一步提高性能

以前的PCIe SSD大多數都採用數據傳輸速度最大為4Gbit/秒（單向）的PCIe 2.0，但最近開始出現採用PCIe 3.0的動向。與此同時，面向配備PCIe 3.0接口的SSD，制定控制器用接口（存儲協議）標准的活動也在展開。這種標准名為“NVM Express（Non-Volatile Memory Express：NVMe）”。

NVMe是一種取代以往採用的“AHCI（Advanced Host Controller Interface）”的新的控制器用接口標准。AHCI是針對HDD開發的，而NVMe是針對非易失性存儲器（也就是SSD）設計的，因此比AHCI更容易發揮SSD的性能。

2014年3月，戴爾在其服務器產品上採用了三星推出的全球首款支持NVMe的SSD。該SSD的持續讀取速度可達到24Gbit（3GB）/秒。很多SSD企業都參加了NVMe標准制定工作，估計今后不斷會有企業向市場投放支持NVMe的SSD。

個人電腦也將廣泛採用PCIe SSD

除服務器以外，個人電腦領域也開始廣泛採用PCIe SSD。對此起到推動作用的，是英特爾主導開發的、用於超薄筆記本電腦“Ultrabook”的新SSD接口標准“M.2”的問世。M.2比名為mSATA的小型規格更小更薄，可同時支持PCIe和SATA。

率先開發出M.2接口PCIe SSD的企業是三星。該公司2013年6月率先向市場投放了產品，並被多家公司的超薄筆記本電腦採用。該SSD同樣具備高達11.2Gbit（1.4GB）/秒的持續讀取速度。

支持NVMe的SSD在不久之后還將配備到個人電腦上。三星在2014年7月1∼2日舉行的“2014三星固態硬盤全球峰會”上宣布，除了服務器以外，還計劃向個人電腦提供支持NVMe的SSD。估計業界首款配備NVMe SSD的個人電腦將在近期上市。（作者：大下 淳一，日經技術在線！供稿）