【行業(yè)背景】

　　如今是信息大爆炸的時代，是網(wǎng)絡的世界。未來大數(shù)據(jù)將如同基礎設施一樣，有數(shù)據(jù)提供方、管理者、監(jiān)管者，數(shù)據(jù)的交叉復用將大數(shù)據(jù)變成一大產業(yè)。服務器是網(wǎng)絡中心的核心幾乎承載著用以數(shù)據(jù)的產生、交換的所有應用;信息化高速發(fā)展，存儲的容量和性能變得愈發(fā)重要，對于存儲陣列中的硬盤來說，其性能水平、穩(wěn)定性、I/O和組建陣列的靈活擴建方面成為存儲重要的選購依據(jù)，同時采用多個小容量硬盤堆疊、對硬盤采取池化措施的虛擬化技術等措施均被利用于提升存儲IOPS。而到了今天我們卻發(fā)現(xiàn)，真正到了大數(shù)據(jù)時代，存儲實際上已經(jīng)遇到了瓶頸，而目前彌補這一性能瓶頸的手段之一就是固態(tài)硬盤。板載PCI Express接口與CPU、內存數(shù)據(jù)的通訊和傳輸效率比傳統(tǒng)的SATA/SAS接口高很多，在未來數(shù)據(jù)中心和終端平臺上擁有廣闊的發(fā)展機遇。

　　智能城市大數(shù)據(jù)的特征(圖片來源于網(wǎng)絡)

　　智能城市大數(shù)據(jù)的特征(圖片來源于網(wǎng)絡)

　　【客戶需求】

　　“信息將成為‘二十一世紀的石油’。”(Gartner，2010年)“數(shù)據(jù)正在成為商業(yè)的新型原材料：經(jīng)濟投入幾乎相當于資本與勞動力。”(援引《經(jīng)濟學家》，2010年)，隨著當前信息化的高速發(fā)展，商家對服務器平臺的要求越來越高，由此產生了下列問題：

　　一、如何提高現(xiàn)有服務器存儲空間?

　　二、在終端使用時，如何減少客戶等待時間，快速運行設備，提高客戶滿意度?

　　三、如何在現(xiàn)有情況下，降低設備使用功耗，節(jié)約運行成本?

　　四、如何提升設備帶寬及IOPS?

　　五、如何在高溫、長時間作業(yè)等情況下，確保設備的安全性與可靠性?

　　【解決方案】

　　根據(jù)客戶的需求，元存作為寬溫級SSD固態(tài)硬盤專業(yè)廠家，推出一款基于PCIe接口協(xié)議的寬溫級服務器存儲解決方案。滿足幾何級增長的密集IO類應用，較之傳統(tǒng)機械硬盤在IO性能有巨大提升。元存研發(fā)團隊一致指出只有解決存儲IO瓶頸問題，加速數(shù)據(jù)讀寫性能才能維持業(yè)務穩(wěn)定運行，提升用戶體驗效果。

　　元存寬溫級PCI Express固態(tài)硬盤存儲卡采用特殊的驅動器通過PCI總線進行直接存儲器訪問(Direct Memory Access，簡稱DMA)，而非只是將閃存或DRAM內存封裝成SCSI連接的硬盤驅動器。從I/O延遲角度上講，這是一種完全的改變，使得隨即讀寫性能比當前最快的存儲陣列成數(shù)量級的提升。還能幫助IDC服務器機房，在電價不斷上漲，飽受成本困擾的情況下也是大幅降低電費的絕佳方案，甚至將傳統(tǒng)服務器機箱重新設計，把現(xiàn)有服務器空間縮到一半。

　　【方案優(yōu)勢】

　　一、簡化存儲路徑，解決存儲IO瓶頸

　　服務器的存儲方式主要分為本地硬盤存儲系統(tǒng)、磁盤陣列存儲系統(tǒng)及PCI-e 固態(tài)硬盤存儲系統(tǒng)，這三種存儲方式均能協(xié)助服務器硬盤提升性能，但是最后一種使用PCIe SSD系統(tǒng)相比前面兩種存儲方式能夠提供高達60萬隨機讀IOPS性能，以及16Gbps讀寫帶寬，滿足客戶對高IO、高帶寬的業(yè)務需求。PCI Express SSD卡通過PCIe總線直接與CPU通信，縮短存儲訪問路徑，再結合Flash的高速讀寫性能，極大的提升存儲性能，解決存儲IO瓶頸。

　　二、提供大容量數(shù)據(jù)存儲空間，數(shù)據(jù)緩存空間更大

　　元存寬溫級PCI Express固態(tài)硬盤存儲卡支持1TB、2TB、4TB、8TB容量選擇，客戶可根據(jù)服務器設備性能及需求選擇產品容量，拓展服務器存儲空間。支持磁盤陣列組合模式，將多塊PCI Express卡共同組建大容量存儲空間。

　　三、提供快速讀寫性能，加快設備運行及反應速度

　　元存寬溫級PCI Express固態(tài)硬盤存儲卡采用PCI Express3.0接口標準，根據(jù)總線位寬不同，支持PCI Express X8、X16兩種插槽模式。PCI Express3.0理論帶寬10GB/s，信號頻率8GT/s，編碼方案128b/130b。從官方給出的產品規(guī)格書中可以看出，最大讀寫速度為4500/3600MB/s，平均存取時間0.04ms，讀寫性能應用于服務器中將大大提供運行效率，滿足大部分客戶需求。

　　元存PCI Express3.0 2U固態(tài)硬盤正面圖

　　元存PCI Express3.0 3U固態(tài)硬盤正面圖

　　一、低功耗，降低運行成本，提高產品壽命;

　　五、嚴格測試流程，確保產品穩(wěn)定性、安全性，在惡劣作業(yè)環(huán)境中保持常態(tài)作業(yè)

　　服務器硬盤幾乎是48小時不停地運轉，承受著巨大的工作量，因此服務器硬盤安全性及穩(wěn)定性起到尤為重要的作用。PCI Express固態(tài)硬盤采用寬溫級固態(tài)硬盤專用主控方案，搭載優(yōu)質寬溫級MLC閃存Flash芯片，從產品零器件把控產品質量。

　　元存PCI Express 3.0 2U讀寫性能ATTO測試截圖

　　元存PCI Express 3.0 2U產品讀取穩(wěn)定性測試截圖

　　元存PCI Express 3.0 2U產品寫入穩(wěn)定性測試截圖

　　在品質方面，元存精選優(yōu)質寬溫元器件，確保產品每個元器件均符合軍規(guī)、工規(guī)行業(yè)標準，同時嚴苛的高低溫測試、延誤測試、跌落測試、機械沖擊測試、振動測試、ESD測試、常溫高濕操作測試、冷熱沖擊測試及兼容性測試等方面進行全面的檢測，從外在的防物理沖撞到內部防靜電、防信號干擾等全面保障產品運行地穩(wěn)定性及安全性。嚴苛的長時間高低溫測試，促使PCI Express固態(tài)硬盤在-40℃~+85℃溫度范圍內持續(xù)長時間高負荷作業(yè)。

　　元存PCI Express固態(tài)硬盤生產設備

　　六、高性價比，兼容性更強

　　針對硬盤與服務器的兼容性問題，元存對此作出了全面的檢測方案，包括斷電測試(驗證產品在非正常斷電情況下的兼容與可靠性)、安裝操作系統(tǒng)測試(驗證產品模擬客戶安裝操作系統(tǒng)的兼容性)、系統(tǒng)重啟測試(驗證產品在操作系統(tǒng)重啟下的兼容性)、影音播放測試(驗證產品在操作系統(tǒng)中影音播放的兼容性)、大數(shù)據(jù)拷貝測試(驗證產品在操作系統(tǒng)進行大數(shù)據(jù)拷貝的兼容性)、壓力測試(驗證產品在壓力測試的兼容與穩(wěn)定性)等，確保產品在斷電、重啟、沖擊等環(huán)境下的兼容性問題，提高產品適應能力。

　　七、適應振動、跌落、腐蝕、潮濕、寬溫等惡劣作業(yè)環(huán)境

　　元存專注于寬溫級固態(tài)硬盤的研發(fā)及生產，其他產品均符合國際寬溫級固態(tài)硬盤產品標準。內部采用固態(tài)硬盤相同構架，沒有復雜的零器件，使產品在振動、沖擊、跌落等狀態(tài)下常態(tài)作業(yè)。

　　【方案硬件特色】

　　元存寬溫級PCI Express固態(tài)硬盤是專業(yè)為服務器硬盤開發(fā)的一款產品，支持Windows XP,Windows 7,Windows 8.1,Windows 2003,Windows 2008，DOS，Linux,Unix系統(tǒng)，滿足不同行業(yè)不同系統(tǒng)應用需求。采用主控搭載閃存客戶的內部構建模式，提供安靜的作業(yè)環(huán)境。PCB板采用多層板設計，提升抗信號干擾能力。

　　在產品散熱方面，元存PCI Express固態(tài)硬盤自帶迷你小風扇，在產品開始作業(yè)時自動啟動，及時為硬盤降溫散熱。

　　針對用戶關心的數(shù)據(jù)可靠性問題，元存提供可靠性鐵三角方案，全方位、全時段保護客戶數(shù)據(jù)。鐵三角由提前預防、實時保障和事后補救三個部分組成。

　　一、提前預防

　　1.采用定期巡檢數(shù)據(jù)，預防數(shù)據(jù)出錯，搬移出錯數(shù)據(jù)，確保錯誤不累積

　　2.通道間冗余、資源共享，確保在多個芯片故障下能正常工作

　　3.數(shù)據(jù)分類技術：減少數(shù)據(jù)寫放大，提升Flash擦寫壽命

　　二、實時保障

　　1.采用動態(tài)及靜態(tài)的磨損平衡算法

　　2.超強的ECC糾錯能力，確保成功寫入數(shù)據(jù)

　　3.TRIM技術：高效回收閑置Flash數(shù)據(jù)塊，確保性能最優(yōu)

　　三、事后補救

　　1.采用內置動態(tài)RAID5避免單顆Flash損壞導致數(shù)據(jù)丟失

　　2.掉電保護，確保數(shù)據(jù)在異常掉電情況下，數(shù)據(jù)仍可完整保存

　　【 應用 范圍 】

　　元存寬溫級PCI Express固態(tài)硬盤適用于搜索引擎、Cache、數(shù)據(jù)庫、視頻服務等隨機讀寫操作頻繁和IOPS 要求較高的業(yè)務，具有高性能、高IOPS、高可靠、易維護等優(yōu)點。主要應用于：

　　1.金融服務高頻率交易平臺、生命科學以及能源方面的高性能計算(HPC)服務器;

　　2.Web 2.0，如Facebook、微博等;

　　3.關系數(shù)據(jù)庫。熱文件、索引、元數(shù)據(jù)都可以被放置在SSD中作為緩存使用。數(shù)據(jù)也可以被放置其中。當有查詢、排序和計算操作時，數(shù)據(jù)庫反應速度可以成倍地增加。

　　在IO密集、延遲敏感型業(yè)務系統(tǒng)的使用中，一張PCI-e固態(tài)硬盤存儲卡的服務器業(yè)務處理能力超過多臺服務器總和，可大幅減少服務器采購數(shù)量，降低系統(tǒng)的CAPEX。

　　【關于元存】

　　元存是一家集設計、研發(fā)、生產及銷售為一體的專業(yè)固態(tài)硬盤實力廠家，公司從事SSD固態(tài)硬盤已有十年的發(fā)展歷程，旗下工業(yè)級固態(tài)硬盤覆蓋0℃~70℃、-20℃~+75℃、-40℃~+85℃及-55℃~+105℃溫度范圍，產品接口類型覆蓋SAS、PCI Express、SATAII、SATAIII、mSATA、HalfSlim、PATA、CF、ZIF、CF卡、CFast、SATA DOM、IDE DOM、USB DOM等接口類型寬溫級固態(tài)硬盤，是目前固態(tài)硬盤行業(yè)產品線最齊全的廠家之一。滿足消費級、工業(yè)級、企業(yè)級及軍工級用戶使用，同時公司提供OEM/ODM客戶定制化服務解決方案。

　　元存產品在價格及產品性能方面均比其他廠家存在很大的優(yōu)勢。元存嚴格把關產品品質的同時，為客戶提供最高的產品性價比。2015年11月，元存榮獲《國家高新技術企業(yè)認證》，元存產品、產品技術及創(chuàng)新能力等均得到了國家的認可，將繼續(xù)為客戶提供更為安全、穩(wěn)定、高性能的產品解決方案。