隨著NAND Flash價格的不斷下降，NVMe SSD正在慢慢普及。NVMe SSD由于極高的性能常被用作數據緩存，即使NVMe SSD發生故障，數據還在持久化介質中存儲，不會導致數據丟失等嚴重事件。隨著NVMe SSD的大量使用，其逐漸被用作持久化存儲介質，替代傳統磁盤。一旦NVMe SSD被用作持久化介質，便提出了數據保護的需求。傳統磁盤采用RAID或者多副本的方式實現數據保護，那么在NVMe SSD上如何進行數據保護？是否還可以采用傳統的硬RAID卡為NVMe SSD提供數據保護服務？

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業內Broadcom今年中旬的時候推出了全球首款多模ROC控制器，ROC控制器是硬RAID卡的核心控制器。原有的ROC控制器提供了SAS/SATA接口，支持SAS/SATA盤。多模控制器在原有接口的基礎上支持NVMe接口，不僅可以支持傳統的存儲盤接口，而且可以支持NVMe SSD。這是不是意味著傳統硬RAID可以擴展到NVMe SSD應用領域？要想回答這些問題，要從硬RAID的基本原理進行分析。

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以LSI的硬RAID為例，其通常采用ROC控制器為核心。ROC是一種RAID SOC控制器，內部集成了多個微控制器，PCIe控制器以及SATA/SAS接口控制器。如果采用這樣的SOC來構建NVMe RAID，那么其基本的結構如下圖所示：

硬RAID卡一端擴展多個NVMe接口；另一端擴展X16 PCIe接口與主機相連。一個U.2 接口的NVMe SSD普遍采用X4 PCIe鏈路，那么4塊盤就可以把與主機相連的PCIe接口跑滿。如果想要擴展更多的NVMe SSD，那么與主機相連的PCIe接口就會成為性能瓶頸。

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另外，在SOC中需要運行RAID固件，RAID是數據通路的核心軟件，如果需要發揮多塊SSD盤的性能，那么需要性能優異的SOC控制器，否則SOC本身將會成為嚴重的性能瓶頸。在NVMe SSD內部的控制器，通常都會采用多核架構，例如一個SSD內部采用16個控制器核，單盤可以運行到80萬左右的IOPS。如果想要發揮多NVMe SSD的性能，該嵌入式RAID控制器一定要進行特殊設計，并且采用眾核設計思想，通過高并發發揮NVMe SSD多盤性能。目前Broadcom發布的多模控制器似乎并不能很好的發揮多盤性能，是NVMe RAID的性能瓶頸所在。

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從Latency的角度來看，NVMe SSD本身采用PCIe接口，如果中間再插入硬RAID，那么IO延遲勢必會增加不少。所以，從NVMe 硬RAID的設計來分析，由于NVMe SSD性能實在太高，硬RAID很多地方將會出現性能瓶頸。在不考慮性能的前提下，采用傳統RAID架構的NVMe RAID是可以提供數據保護服務的。但是，如果在保證性能的前提下，為NVMe SSD提供數據保護，那么PCIe接口需要升級，SOC的設計需要突破。

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在NVMe存儲時代，硬RAID遇到了性能問題，如何才能更好的為NVMe SSD提供數據保護服務？以軟件為核心的數據保護解決方案是一種很好的選擇，相信軟RAID是NVMe RAID的未來。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的硬RAID可以为NVMe SSD数据可靠性保驾护航吗?的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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