談到企業級存儲系統不得不提到SAS，雙端口SAS硬盤取代FC和SATA硬盤成爲企業存儲系統的標配，磁盤陣列的背板、HBA卡等組件也是基於SAS標準而做的。SAS體系演進至今已經非常成熟，直到PCIe SSD的出現，尤其是NVMe協議體系走向成熟之後，SAS優勢越來越少。
不只適用於盤 企業級存儲是NVMe更大的舞臺
NVMe接口標準擁有諸多優勢，首先NVMe標準是面向PCIe SSD的，使用原生PCIe通道與CPU直連可以免去SATA與SAS接口的外置控制器與CPU通信所帶來的延時，高性能是NVMe相對SAS等協議的首要優勢。
其次，早期的PCIe SSD都面臨着驅動兼容性問題，每個產品都有對應不同系統的專用驅動，原生PCIe SSD需要加載驅動才能夠正常引導。NVMe標準的出現解決了系統兼容性問題，NVMe SSD無需廠家提供相應的驅動就可以正常工作，目前Windows、Linux、Solaris、Unix、VMware、UEFI等都加入了對NVMe SSD的支持。
高性能和標準化帶來的易用性在PCIe SSD大規模部署和高負載場景下就會顯露出來，比如做緩存，做本地存儲，做分佈式存儲、ServerSAN等。
但需要指出的是，今天的NVMe協議體系已經趨於成熟，其並非僅僅適用於一個SSD盤，一個系統也可以是NVMe，包括全閃存陣列、全閃存的一體機高性能SAN和NAS系統等。這就拓寬了NVMe的應用，準備“蠶食”企業級存儲系統了。
基於NVMe SSD的企業級存儲系統
Memblaze副總裁張泰樂博士在2017存儲峯會上介紹到，與傳統的SAS存儲架構相比，基於NVMe企業級存儲架構直接通過PCIe Switch將NVMe SSD與CPU相連，這個路徑短，由於NVMe本身對多核CPU支持非常好，能夠充分利用CPU資源，所以基於NVMe 的存儲系統性能可以做的非常高。
當前已經有包括Pure Storage在內的諸多廠商都在做全閃存陣列，由於分佈式軟件系統的快速進化和迭代，很長時間裏基於x86標準服務器的分佈式全閃存系統非常多，這類產品通過多副本等軟件層面的數據保護技術保障數據安全和業務連續，系統硬件層面的高可用性考量則是欠缺的。
而全閃存陣列則以SAS SSD居多，原生NVMe SSD的全閃存陣列尚在爆發前夕。要設計一款NVMe SSD全閃存陣列，需要盤到系統控制器、主板、數據保護算法乃至系統上每個軟硬件環節的徹底革新。
全閃存陣列首先要做的是系統級的高可靠和高可用性，這點基於SAS的存儲系統則對全閃存陣列有着諸多的借鑑意義。（下圖是一個基於NVMe SSD的存儲架構）
除此之外，高密度的JBOF設計是NVMe時代另一個關鍵問題。張泰樂談到，相比JBOD，基於NVMe SSD的高密度JBOF面臨着一些新的挑戰。首先是供電。一個NVMe SSD功耗在25w左右，約爲SAS SSD的兩倍，這意味着一個60盤位的JBOF需要提供至少1500w的功率給硬盤，而一個主流的60盤位高密度JBOD的電源功率只有1700w，所以JBOF首先要在電源、硬盤背板的供電設計上做以改進。其次，功率大了之後，機箱的風扇、風道等散熱系統需要更加高效，如果機箱內溫度過高，容易影響SSD的壽命和穩定性。
複雜的佈線。每個U.2接口的盤普遍採用PCIe3.0 x4接口，每個Lane需要4根線用於數據傳輸。此外還需要兩個時鐘線。這意味着一個60盤位的JBOF需要布超200根線。這對於背板和主板設計要求都非常高。
對於高密度JBOF的設計，Memblaze從U.2盤的設計上提出兩個方案。第一個是做低功耗的NVMe SSD。當NVMe SSD功耗降到接近SAS SSD的水平，那麼機箱的電源、背板，甚至風扇的設計難度都將有質的降低，甚至原有的JBOD機箱技術可以直接拿來。據悉2018年Memblaze將會在低功率NVMe SSD上實現突破，屆時JBOF的將有更爲易用的NVMe SSD。
目前，Memblaze新一代PBlaze5 PCIe NVMe SSD已經全面支持雙端口功能，多主機通過PCIe Swich實現對設備的共同訪問，避免單主機宕機導致上層業務中斷的風險，提高系統可用性。其次，通過改進SSD設計，消除時鐘也是一個重點的降低主板佈線難度的研發方向。
Memblaze的客戶及合作伙伴
據瞭解，PBlaze5已經是Memblaze第二代NVMe 標準的PCIe SSD，集合了Memblaze最新MemSpeed 3.0 和 MemSolid3.0技術，在延遲、IOPS、性能穩定性等關鍵指標上都到達了新的高度。此外，PBlaze5 900還擁有簽名固件、數據安全加密保護等技術全面保障設備高可靠性、高可用性及數據安全。
隨着雙端口、低功耗盤的實現，NVMe SSD將更加適用於全閃存陣列。另一方面NVMe-oF也在高速進化，當從盤到系統乃至網絡都協同走在演進的快速路上，基於NVMe SSD的企業級存儲系統成爲主流是必然。