PCIe SSD推出了新的硬件形式：SFF-8639，又称U.2

PCIe SSD最早是Fusion-IO推出来的，以闪存卡的形式被互联网公司和数据中心广泛使用。闪存卡一般作为数据缓存来使用，如果要在服务器中集成更多PCIe SSD，闪存卡的形式就有局限了。闪存卡有以下缺点：

l 插在服务器主板的PCIe插槽上，数量有限；

l 通过PCIe插槽供电，单卡容量受到限制；

l 在PCIe插槽上，容易出现散热不良导致宕机的问题；

l 不能热插拔。如果发现PCIe闪存卡有故障，必须要停止服务，关闭服务器，打开机箱，拔出闪存卡。这对有成百上千台服务器的数据中心来说，管理成本非常高。

所以，如图所示，PCIe SSD推出了新的硬件形式：SFF-8639，又称U.2。U.2 PCIe SSD类似于传统的盘位式SATA、SAS硬盘，可以直接从服务器前面板热插拔。

图1-1 热插拔示意图（本图来源于Oracle NVMe SSD热插拔说明）

当服务器有很多个可以热插拔的U.2 SSD之后，存储密度大为提升，更重要的是，U.2 SSD不只可以用作数据缓存，关键数据也可以放在其中。通过多个U.2 SSD组成RAID阵列，当某个U.2 SSD故障之后，可以通过前面板显示灯确定故障SSD盘位，予以更换。同时，不会造成服务器停止服务或者数据丢失。

目前有很多服务器厂商都发布了有很多U.2 SSD盘位的服务器，有的是少数U.2 SSD和多数SATA HDD混合，有的甚至是24个纯U.2 SSD盘位。配备了高密度SSD的服务器对数据中心来说，可以大幅减少传统服务器的数量，因为很多企业应用对存储容量要求并不高，传统机械硬盘阵列的容量很大，却是处于浪费状态。企业对硬盘带宽的要求更高，一台SSD阵列服务器能够支持的用户数是HDD阵列服务器的好几倍，功耗和制冷成本却少了好几倍。目前，房租和土地成本越来越高，能够在有限的数据中心空间中为大量用户提供服务对电信、视频网站、互联网公司等很多企业来说，非常重要。所以，可以预期，随着闪存的价格逐年下降，配备SSD阵列的服务器使用会越来越广泛。

我们来看看PCIe SSD热插拔的技术实现。传统SATA、SAS硬盘是通过HBA和主机主机通信，所以也是通过HBA来管理热插拔。但是，PCIe SSD直接连到CPU的PCIe控制器，热插拔需要驱动直接管理。根据Memblaze公司公众号的介绍，一般热插拔PCIe SSD需要几方面的支持：

l PCIe SSD：一方面需要硬件支持，SSD在插盘过程中产生电流波峰导致器件损坏。另一方面，控制器要能自动检测到拔盘操作，避免数据因掉电而丢失。

l 服务器背板PCIe SSD插槽：需要通过服务器厂家了解是否支持U.2 SSD热插拔。

l 操作系统：要确定热插拔是操作系统还是BIOS处理的，也是需要咨询服务器主板厂家来确定。

l PCIe SSD驱动：不管是Linux内核自带的NVMe驱动，还是厂家提供的驱动，都需要在各种使用环境中做过大量热插拔稳定性测试，避免在实际操作中因为驱动问题导致系统崩溃。