MarvellPCIe閃存控制器 - PCIe閃存控制器技術解析

　　Marvell PCIe閃存控制器

　　Marvell可以說是第一個（2012年初）推出PCIe閃存控制器的廠商。該閃存控制器可以支持4通道NandFlash芯片，并且可以外擴DRAM，內置ARM處理器。看起來，這款控制器的能力不是很強，管理的NandFlash數(shù)量有限。在個人電腦領域，基于這款控制器的存儲卡可以替代現(xiàn)有SSD盤。但是，如何利用這款芯片構建存儲容量更大的PCIe卡呢？

　　其實，采用一個PCI橋就可以將多個基于Marvell控制器的Flash模塊組合在一起，從而形成一塊容量巨大的PCIe存儲卡。Marvell控制器88NV9145內部結構和PCIe卡結構如下圖所示：

　　通?？梢圆捎?個存儲模塊來構建一個PCIe板卡，每個存儲模塊采用Marvell控制器管理4個閃存芯片，然后通過一個PCIe switch將所有閃存模塊連接起來。采用該方案實現(xiàn)的板卡如下圖所示：

　　這種方案的優(yōu)點是去除了SATA/SAS轉換接口，將NandFlash連接到了PCIe總線上。缺點是Marvell的控制器管理能力有限，存儲容量將會很受限制。另外，這種方案還增加一層PCIe總線。在控制器模式下，Marvell控制器能夠提供的性能為9.3萬隨機讀的IOPS和7萬隨機寫IOPS。

　　另一個問題需要討論的是FTL在何處實現(xiàn)？從理論上來講，F(xiàn)TL可以在Marvell的控制器內部實現(xiàn)。但是，該控制器內部的只提供了一個ARM處理器和ECC校驗引擎，處理能力似乎有限。因此，個人認為，采用該控制實現(xiàn)的Flash卡，F(xiàn)TL在host端實現(xiàn)最佳。在Host端的驅動程序中實現(xiàn)FTL，可以對板卡上的存儲模塊統(tǒng)一管理，從數(shù)據冗余角度來看，數(shù)據會更加安全，另外，F(xiàn)TL所管理的資源塊也會更多，優(yōu)化空間更大。