近日英特尔、Kioxia和Western Digital推出新型固态驱动器，这些驱动器将为企业和超大规模企业的数据中心提供性能更高的基于NVMe的PCIe和SAS闪存存储选项。

Kioxia公司（前身为东芝存储公司）最先开始从12 Gbps转变到24 Gbps，该公司推出新款PM6系列SAS SSD，用于传统企业存储系统和服务器。Kioxia公司声称，与具有读取密集型工作负载的PM5系列相比，PM6系列可以将随机读取和写入性能提高140%以上，并将顺序写入性能提高54%。

但是现在大家已经从传统的SAS和SATA转移到更快的NVMe SSD–插入到服务器PCI Express总线。英特尔最新的D7-P5500和D7-P5600 NVMe SSD支持PCIe 4.0，从而使带宽比以前的PCIe Gen 3驱动器高出一倍。在过去的一年中，三星和Kioxia也推出了企业级PCIe 4.0 SSD。

这些新款PCIe 4.0 SSD也引起Western Digital公司的注意，该公司决定在其新型Ultrastar DC SN840 NVMe SSD中支持PCIe Gen 3.1。该公司发言人表示，该公司计划在OEM需求变得更高且更广阔的生态系统已准备就绪时，在“正确时机”过渡到Gen 4。他们声称，大多数客户仍在使用SAS和SATA SSD，而转向基于NVMe的PCIe 3.1 SSD将会获得2到5倍的性能优势。

需要兼容PCIe 4.0的处理器

然而，为了利用英特尔、Kioxia和三星的最新NVMe PCIe 4.0 SSD来提升带宽，客户需要服务器配备兼容PCIe Gen 4的处理器。到目前为止，在两家主要的服务器CPU生产商中，只有一家（AMD）支持PCIe Gen4。英特尔拒绝透露其处理器何时将支持PCIe 4.0。

Gartner公司副总裁Joseph Unsworth主要负责半导体、NAND闪存和SSD领域，他估计目前仅售出几百万个PCIe 4.0 SSD，主要时使用AMD处理器的发烧友和游戏玩家。Unsworth预测，要到2021年下半年，PCIe Gen 4 SSD的数量才会增加。

西数公司企业OEM部门主管Eric Pike说，很多存储OEM至少一年都没有谈论Gen 4。他补充说，有人甚至讨论跳过PCIe Gen 4，直接进入PCIe Gen 5。

西数公司发言人说：“西部数据的大多数客户（以及整个市场）目前都没有专门的用例要求，以保证PCIe Gen 4 SSD的成本增加和更高的功耗。即使对于超大规模云环境的极端需求，PCIe Gen 3也不是当今存储的瓶颈。”

西数公司在其新型2.5英寸双端口PCIe Gen 3.1 SSD中，选择专注于延迟和性能的一致性，该SSD使用其96层三层单元（TLC）3D NAND闪存。SN840的容量从1.6 TB到15.36 TB不等，每天支持1-3次驱动器写入（DWPD）。西部数据的产品数据表列出了读取的最大顺序吞吐量为3.5 GBps，写入的最大顺序吞吐量为3.3 GBps，随机读取的IOPS最高为780,000，随机写入的IOPS最高为257,000，延迟低至139微秒。

PCIe Gen 4与PCIe Gen 3

英特尔声称，比上一代NVMe PCIe Gen 3 SSD相比，其单端口D7-5500和D7-5600 PCIe 4.0 SSD性能提升了33%，且延迟降低了40%。D7-5500数据表列出了连续读取的吞吐量高达7 GBps，写入的吞吐量高达4.3 GBps，随机读取的最大IOPS为100万，随机写入的最大IOPS为130,000，读取延迟为78微秒。而D7-5600提供相同的性能指标，随机写入的最大IOPS为260,000。

新的D7-5500和D7-5600 SSD使用Intel的96层TLC 3D NAND闪存以及新的PCIe Gen 4控制器和固件。2.5英寸D7-5500 SSD的容量范围从1.92 TB到7.68 TB，并支持1个DWPD。 D7-5600可以处理3个DWPD，容量范围为1.6 TB至6.4 TB。

英特尔和三星的PCIe 4.0 SSD支持NVMe 1.3，而Kioxia通过其CM6和CD6 PCIe Gen 4企业级驱动器已转向NVMe 1.4。根据Gartner表示，Kioxia在企业SSD市场份额中排名第三，仅次于三星和英特尔。

SAS SSD市场

但Kioxia在SAS SSD市场上保持着重要的地位，仅次于三星。IDC公司研究副总裁Jeff Janukowicz表示，SAS SSD的市场在不断扩大，他预计2020年的容量出货量将比2019年增长近25%。

Janukowicz说：“虽然NVMe在迅速发展，并已成为很多云服务提供商的首选接口，但SAS仍然是存储和服务器OEM的首选。在存储阵列市场中，SAS SSD占2019年出货量的70%以上。”

Kioxia的新型2.5英寸U.3 PM6系列SSD使用该公司的96层TLC 3D NAND闪存，范围从400 GB到30.72 TB，是以前PM5型号的最大容量的两倍。这些驱动器支持单端口、宽端口和双端口配置，以及用于读取密集型工作负载的1 DWPD、用于混合使用的3 DWPD和用于写入密集型应用程序的10 DWPD。

Kioxia企业SSD产品营销总监Steve Garceau估计，Kioxia超过90%的业务是1 DWPD和3 DWPD，但是他说10 DPWD写密集型工作区仍然很受欢迎。

Garceau 称：“我承认，我试图阻止写密集型空间进入PM6。但是，与客户交谈时，我没听到他们说：‘我们仍然需要这些东西。’”

需要随机写入性能

Garceau表示，OEM方面有些传统客户，他们需要随机写入性能，新的SAS SSD通过在制造硬盘时额外超额配置获得。他说，写入性能可能是典型的1 DWPD所提供的性能的两倍至四倍，并且特别有助于登录财务和定量应用程序。

Kioxia声称，新的PM6的顺序读取性能也比PM5高出一倍以上，达到4.3 GBps以上，并将随机读取延迟提高了26%。

客户通常通过服务器和存储OEM购买Kioxia的SAS SSD。Kioxia表示，新的24 Gbps PM6型号现已通过资格认证，应于第四季度在系统中交付。

三星、Seagate和Western Digital也生产SAS SSD，但尚不支持24 Gbps SAS规格。Pike表示，Western Digital即将推出24 Gbps SAS SSD，但该公司目前正在优先考虑NVMe驱动器。

在其他SSD消息中，Kioxia表示他们将联手服务器OEM共同展示新的企业级和数据中心SSD规范（EDSFF），也称为E3，目前该规范正在由存储网络行业协会服务器和存储系统技术工作组开发中。Kioxia并没有透露其服务器伙伴。SSD厂商声称EDSFF E3.Short（E3.S）和E3.Long（E3.L）规范代表着云和企业数据中心中服务器和全闪存阵列的PCIe SSD存储的未来。EDSFF选项将突破2.5英寸规范的限制，并提供更多尺寸选择（包括7.5毫米薄和16.8毫米厚），更高功率的选择（最大40瓦）以及改进的信号完整性以实现更高性能PCIe Gen 5.0及更高版本。