从最早的HDD机械硬盘到SSD固态硬盘，是一个物理科学上的更迭。随后，SSD硬盘普遍出现在人们的视野里，常用来打游戏，做运算以及需要快速存储大量数据的场景。严格来讲，NVMe是一个接口规范，而SSD是物理科学产物。SSD支持包含NVMe、PCI-E等多种接口协议，以满足不同用途目的。
存储是现代企业IT硬件的核心基础之一。存储系统所采用的数据存储方式大致可分为DAS，NAS和SAN这几种。 随着基于NAND Flash的SSD的发展，传统的SCSI协议已经制约了SSD在高并发和低延时上的继续发展。
为了应对这种软件协议上的制约，NVMe应运而生，其硬件上直接使用PCIe总线代替专用存储总线，软件协议上设计了高达65535个I/O队列，每个队列上65536个并发命令，极大的提升了存储协议性能上限。
NVMe传输模型所示，每个NVMe host上都会有N个NVMe core，其中一个为管理相关的core，其余为I/O core，为了性能考虑，一般I/O core数量和当前系统中CPU数量相同。
每个Core上都配置有发送队列和完成队列，其用于给controller发送消息和接收controller消息。根据系统资源配置和应用负载要求，可以配置多个发送和接收队列，每个core上支持配置成发送、接收队列配对的方式，也支持多个发送队列共享一个接收队列的方式。管理队列仅支持发送和接收配对的方式。
应用了NVMe协议后，单个SSD可以达到十几万，甚至几十万的随机读写IOPS，这在SCSI时代简直是不可思议的事情。然而，幸福的烦恼又产生了，单机软件基本上不能消耗完这些性能，如何让这些高性能的NVMe SSD在多个服务器之间共享成为了核心问题？
传统的SAN存储网络，大部分都是基于SCSI协议发展而来，无论基于TCP的iSCSI，还是基于RDMA技术的iSER, SRP，都无法满足当前NVMe SSD的性能要求，那么为什么不把如此高性能的NVMe协议应用于存储网络呢？
答案当然是肯定的，NVMe协议1.3中就规定了NVMe over Fabric相关协议内容。
什么是NVMe over Fabric
NVM Express over Fabric定义了一个基于NVMe块存储的通用软件架构，其可以支持各种存储网络结构。简单来讲，NVMe over Fabric定义了一组协议，可以支持Fibre Channel, Inifiband, RoCE, iWARP这些存储网络：
当前NVMe over fabric支持的网络结构，从软件的实现上可以分为以下几类：
- RDMA(包括Infiniband, RoCE, iWARP)
- Fibre Channel
- PCIe
尽管软件上多种实现方式，NVME在抽象层定义了统一的数据消息格式，当给NVMe设备发送消息的时候，各种琐碎的消息都被封装在capsule里面统一发送，这样可以提高传输效率和降低消息的平均延时。
NVMe的实际效用
而采用了该技术的PBData一体机，不仅仅具备常规意义上的SSD高速，更具有数据传输意义上的高速。
为什么这么讲，因为常规的SSD复制操作消耗CPU和内存，而企业级的数据中心，在新一代的技术下，是颠覆传统，极少占用资源，直接传入存储空间。
PBData数据库一体机的基本配置
该设备是某航空采购的天玑众多产品的其中一台基本型，具备众多超凡的基本能力：
用于高性能计算、热插拔闪存、Infiniband网络、RDMA 远程直接存取数据的数据库解决方案，提供高可用、易扩展、高性能的数据库服务，适用于 OLAP、 OLTP 以及混合负载等各种应用场景下的极限性能需求，支持 Oracle 等各种主流数据库。
该航空公司采购的数十台不同机型存储矩阵，控制数千人在线延迟60ms内，其中TPM、TPS等提升性能3-4倍左右，高达传统机型20多倍的IOPS将吞吐量连升3级，不仅满足了现阶段的业务需求，还极大的扩展了面向未来业务的处理能力
