存储技术大揭晓:设计开发的你了解多少（二）

有许多优势，但是接口却有带宽限制。闪存的运行速度可能比硬盘驱动器快，供应商将提供使用PCI Express连接至主机的解决方案。PCI Express可以通过增加通道数进行扩展。

Fusion-io公司的ioDrive Octal板通过x16 PCI Express连接提供闪存（图7）。它支持6Gbps带宽，可提供高达每秒1百万次I/O操作的速度。此板以模块化形式构建，可处理容量高达5.12 TB的闪存。ioDrive Octal的外观与传统的模块设备相似。

图7： Fusion-io公司的ioDrive Octal板通过PCI Express提供闪存，可提供6GBps的带宽和高达5.12 TB的存储容量。

基于PCI Express的闪存解决方案现在可谓遍地开花。耐用型应用可以采用Extreme Engineering Solutions XPort6103 XMC模块这样的产品（图8）。

XPort6103可以提供容量高达0.5TB的闪存。它采用PCI Express x1接口，提供可选的3Gbps SATA和加密支持配置。此外，由于在嵌入式应用中很有可能会兴起长使用寿命优于高容量这样一种趋势，因此XPort6103采用SLC NAND闪存。其读性能和写性能分别为200MBps 和120MBps。

图8： Extreme Engineering Solutions XPort6103模块插入XMC插槽，具有高达0.5TB的闪存容量。

非易失性存储器主机控制器接口（NVMHCI）工作组的NVM Express规范，是一个针对基于PCI Express存储器设计的新标准。此标准受到包括英特尔在内的众多供应商支持。

网络和互联网

这些存储技术可满足嵌入式应用、PC和服务器环境的需求，但还有另一个持续增长的主要领域，即网络存储。“云”和“云存储”一直都是最为热门的话题，其背后毫无疑问需要技术支撑。

现在，文件服务器更有可能是带一个或多个硬盘驱动器的网络附加存储（NAS）设备。许多专用片上系统（SoC）都针对这一领域，比如Applied Micro公司的多核Mamba以及PLX公司的NAS7825。

这些芯片一般包含RAID加速芯片和多个吉比特以太网端口。对RAID 1和RAID 5的支持比较普遍，而RAID 6以及RAID 50（RAID 5+0）与RAID 60的组合也很常见。加密支持也是这种混合配置的公共部分，它甚至可以在不使用硬件加密驱动器的情况下实现安全存储。此类芯片可以实现低成本有线和无线NAS服务器。

Marvell公司的Armada芯片是NAS设备的一种变体，此芯片一般用于被称为“插座式计算机”的设备，PogoPlug公司的产品系列就是这种设备的一个例子。PogoPlug Pro支持多达四个USB外部驱动器，这些驱动器一般都是硬盘驱动器（图9）。此外，前面板USB连接也是专为USB闪存驱动器而设计的。

图9：PogoPlug是一个带四个USB端口的NAS设备，仅支持外部存储。其互联网支持是PogoPlug区别于大多数NAS的差异化功能。

插头技术非常灵活，但是这种技术只是这些NAS设备的起点。其互联网连接能力和相关应用使这些设备脱颖而出。PogoPlug Web站点充当连接到互联网设备的网关，支持台式电脑或智能手机等其他设备访问NAS设备上的数据。

这里的主要技巧是克服LAN上的NAS设备与连接到互联网的设备（比如台式电脑或智能手机）之间的防火墙和网关问题。由于允许通过LAN防火墙/网关通信，因此PogoPlug的免费服务通过其互联网服务器执行与连接到该服务器的NAS设备的通信，从而解决了上述防火墙和网关问题。

最初的服务只包含基本文件共享。不过现在这些服务已经得到了扩充，包含对多媒体流、打印机热点和电子邮件打印等功能的支持。现在设备之间甚至出现了Dropbox形式的共享。PogoPlug商业版增加了多个用户支持以及使用和审计功能。

与Dropbox不同的是，PogoPlug的存储容量仅受连接到NAS设备的限制。其缺点一般是上传端的连接带宽，因为大多数用户连接都是非对称连接。使用更快的线缆和光纤到家连接时一般都不存在这个问题。

技术性更强的“云存储”平台往往基于存储区域网络（SAN）。SAN已经成为存储容量达到千兆兆字节（petabyte）甚至艾字节（exabyte）的企业服务器农场的存储骨干。光纤通道正是用在这种应用中，尽管iSCSI是目前首屈一指的存储技术。

光纤通道可以满足运行速率高达10Gbps的硬件接口和存储通信协议的要求。它专门针对大型、高性能、高可靠性存储集群而设计。以太网光纤通道（FCoE）标准已将协议转移到网络上，随着集群计算转移到最前端，这种标准的重要性与日俱增。

早在新一代的SCSI技术SAS驱动器推出之前，iSCSI标准就已经启动了，但是iSCSI标准与底层硬件无关。其命令集影像了那些被SCSI及后来的SAS驱动器所使用的命令，不过iSCSI是针对SAN设计的基于网络的区块存储协议。NAS设备往往支持iSCSI协议。基于BSD（伯克利软件分发）的FreeNAS等开源平台具有iS