閃存市場(chǎng)上，NVMe發(fā)展速度可以用出乎意料來形容，總之普及速度超快。在我看來，原因也很簡(jiǎn)單，當(dāng)SSD解決了磁盤低I/O 性能的問題，這個(gè)瓶頸消失后，iSCSI存儲(chǔ)傳輸協(xié)議的瓶頸，特別是時(shí)延的問題就會(huì)凸顯出來。從技術(shù)上，NVMe專門針對(duì)SSD的特點(diǎn)而設(shè)計(jì)，解決了存儲(chǔ)傳輸協(xié)議，NVMe SSD成為服務(wù)器標(biāo)準(zhǔn)配置，這是時(shí)代的選擇。

NVMe SSD也會(huì)帶來新的問題，例如PCIe插槽的擴(kuò)展問題，對(duì)此PCIe Switch會(huì)是順理成章的事情。但讓人完全預(yù)料不到的是：PCIe Switch的價(jià)值不限于此，它還有更核心更重要的定位。這也是“大話存儲(chǔ)系列圖書及同名公眾號(hào)作者冬瓜哥在2017中國閃存峰會(huì)主題演講所傳遞的信息。

采用傳統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)方式，CPU是核心，內(nèi)存、SSD、 網(wǎng)卡以及GPU等通過CPU進(jìn)行控制和調(diào)度，在這種模式下，數(shù)據(jù)首先要傳遞給CPU內(nèi)存，GPU相關(guān)應(yīng)用中，GPU要到CPU 內(nèi)存來讀取數(shù)據(jù)，在這個(gè)過程中 ，內(nèi)存和網(wǎng)絡(luò)訪問就會(huì)成為瓶頸。冬瓜哥指出，CPU擅長(zhǎng)邏輯控制，類似比特幣挖礦這類的應(yīng)用，主要依靠GPU的計(jì)算能力，數(shù)據(jù)經(jīng)過CPU，有些多此一舉。

有沒有更加理想的模式呢?對(duì)此，冬瓜哥給出了如下架構(gòu)模型。

新的模型以PCIe Switch為核心進(jìn)行鏈接。CPU仍然擔(dān)任邏輯控制和調(diào)度，但是數(shù)據(jù)傳輸透過PCIe Switch直接連接，其效率更高。

新設(shè)計(jì)模型的思想和網(wǎng)卡協(xié)議卸載、RDMA的思想有些類似，核心都是針對(duì)特殊的應(yīng)用需求(例如存儲(chǔ))，Bypass掉CPU、或者OS，縮短路徑，提升效率。傳統(tǒng)模型主要針對(duì)通用場(chǎng)景設(shè)計(jì)，針對(duì)特殊的場(chǎng)景，其應(yīng)用效率不高。與之相比，新的模型顯然更加具有競(jìng)爭(zhēng)力。

從PCIe Switch擔(dān)任核心效果看，成效顯著。以GPU家督圖像搜索應(yīng)用為例，采用傳統(tǒng)方式，數(shù)據(jù)讀取速度為1.90GB/S，主機(jī)內(nèi)存(CPU)相對(duì)使用率為5230;對(duì)比新的方式，速度為2.50GB/S，主機(jī)資源占用率僅為1。圖像處理速度方面，傳統(tǒng)方式為312.5像素點(diǎn)/秒，其主要瓶頸在主機(jī)內(nèi)存;與之相比，新的模式為534.2像素點(diǎn)/秒，圖像處理的速度完全取決于GPU的能力。

無獨(dú)有偶。同樣在2017中國閃存峰會(huì)上，啟示錄技術(shù)服務(wù)公司創(chuàng)始人張廣彬在演講中披露，Intel下一代處理器(skylake)會(huì)集成NVMe RAID 控制器(RSTE)，未來IO路徑更短，計(jì)算能力更強(qiáng)。因此，CPU會(huì)集成更多的功能，但與此同時(shí)，設(shè)備廠商也希望更多Bypass掉CPU。這是一場(chǎng)有關(guān)控制力的爭(zhēng)奪。PCIe Switch要從邊緣到核心，CPU將是其強(qiáng)大對(duì)手和阻力。

毫無疑問，但PCIe Switch的角色從邊緣演變?yōu)楹诵?，效果顯而易見。PCIe Switch已經(jīng)散發(fā)出王者氣息，但要想成為真正的王者，PCIe Switch顯然還有一段艱難旅程，誰會(huì)成為PCIe Switch真正的貴人呢?!還是靜觀其變吧!