PCIe的兩種新應用

本期封面故事報導了兩種PCIe的新應用：PCIe SAN與PCIe SSD，這兩種應用目前雖然仍屬少見，但都可以解決部分企業面臨的儲存問題。（請見第21頁）

PCIe SAN意指利用PCI Express來建立SAN儲存網路，一開始聽到這樣的說法通常會感到不可思議，PCIe不就是電腦或伺服器內建的匯流排，為何可以拿來做成儲存網路呢？

其實PCI匯流排的規格自PCI Express開始有了截然不同的改變，以往的PCI匯流排，例如過往伺服器普遍採用的PCI-X匯流排，都是並列式平行架構，而自PCI Express開始則改為序列式、點對點傳輸方式的架構，所以即使PCIe第一代規格的頻寬不見得有比PCI-X高，但在點對點傳輸架構下，支援多設備雙向傳輸，整體效能就贏過PCI-X了。隨後，PCIe在頻寬的提升上有大幅的進展，目前PCIe 2.0 ×16規格的理論傳輸頻寬就高達每秒80Gb。

雖然PCIe一開始主要是取代繪圖卡的AGP介面，但有了這個高頻寬的匯流排之後，其他設備也開始利用PCIe，因此目前電腦、伺服器的周邊裝置匯流排幾乎是PCIe一統天下了。

剛才提到，PCIe 2.0最高的傳輸速度可達每秒80Gb，跟目前企業常用的儲存網路介面比較一下，其間的差距相當大，例如企業主要用來建構SAN儲存區域網路的FC SAN，現在Fibre Channel最高的傳輸速度是每秒16Gb，不過企業採用的主流還只是4Gb與8Gb；而用於建構IP SAN的iSCSI，目前可用的IP網路頻寬最大就是10Gb。這些跟PCIe的80Gb比起來可都是小巫見大巫。

因此儲存廠商就把腦筋動到PCIe的高頻寬上：既然PCIe的傳輸型式已是點對點、網路式架構，而且傳輸頻寬又高，何不利用它來建立儲存網路。在國外有幾家廠商這麼做，在臺灣，世仰科技也自己研發出整套的PCIe SAN設備，其中包含了PCIe SAN交換器、儲存設備、主機介面卡等等。

PCIe SAN的特點就是頻寬高，價格低，這樣的網路儲存系統剛好可以解決電視臺等影音製作產業的需求，他們在影音編輯、串流上需要大頻寬與大容量，然而若要採用主流的FC SAN來打造出符合需求的儲存網路系統，就必須採用速度最快的頂級設備，價格不菲，而PCIe SAN則剛好兼具大頻寬與低成本的特色，正好可以解決他們的儲存問題。

然而，PCIe SAN會普及嗎？短期內應該是很難，雖然PCI SIG標準制定組織在2007年已著手制定External PCI Express（或稱Cabled PCI Express）規格，但還沒有一個標準出來，因而目前推出PCIe SAN的廠商都是採用獨門的規格來做。所以PCIe SAN目前仍不是通用型的設備，但可以解決特定產業所面臨的儲存問題。

另一種PCIe的新應用是PCIe SSD，這是把SSD固態硬碟做在一張PCIe介面卡上，當你把這張卡插上PCIe插槽之後，其實就是為電腦裝了一臺SSD高速硬碟，而有一些針對企業應用所設計的PCIe SSD，更提供基本的磁碟陣列功能，所以插上一片板卡，其實像是裝了一臺小型的磁碟陣列。

當SSD與PCIe結合，伺服器的儲存組態未來將會有不一樣的面貌。就像現在要找大容量的機架伺服器，幾乎是非得2U機型不可，以後可就不一定了。當伺服器可混用不同型式的儲存設備，未來伺服器將會有更多的變化。