如何充分发挥出芯片级SSD的性能

首先，我们来看看传统HDD的使用方式：

1.协议一般都采用SAS、SATA接口；

2.Linux的IO调度需要用电梯算法来对IO进行重排以优化磁头的路径；

3.企业级存储通常使用Raid卡做数据保护。

在接口协议方面，随着芯片级SSD的发明，NVMe协议应运而生。相较于SAS、SATA的单队列机制，NVMe最多可以有65535个队列，并且直接采用PCIe接口，消除了链路和协议瓶颈。

在控制卡生态方面，各大厂商也纷纷推出自己的NVMe控制卡芯片，技术也已经非常成熟。

在Linux驱动和IO协议栈方面，也做了相应的优化，NVMe驱动可以直接绕过那些传统的、专为HDD设计的调度层，大大缩短了处理路径。

到目前为止，为了充分发挥芯片级SSD的性能，上面提到的三个传统HDD的问题中前两个已经得到了解决，然而在企业级市场上，基于NVMe的Raid始终没有太好的方案。

传统企业最广泛使用的Raid5/Raid6数据保护机制（N+1，N+2），通常是把数据条带化分片，然后计算出冗余的ParityCode（奇偶校验码），将数据存放到多块硬盘，写入新数据通常是一种“读改写”的机制。

这种机制本身就成为了性能瓶颈，并且“读改写”对芯片级SSD的使用寿命有很大的损耗。另外，因为NVMe协议把控制卡放到了NVMe盘的内部，IO都由NVMe盘内部的DMA模块来完成，这就给基于NVMe的Raid卡设计带来了更大的困难。

目前市场上这类Raid控制卡可用方案也很少，并且性能上也无法发挥出NVMe的优势，因此没能被广泛使用。

基于目前这种状况，很多企业级存储方案仍然在使用SAS/SATA的芯片级SSD加传统的Raid卡，这种方式又会出现前面已经解决的两个问题，芯片级SSD的性能得不到充分发挥。