電子發(fā)燒友App
每一年，中國存儲與數(shù)據(jù)峰會都設在12月，大會上，許多存儲廠商都努力展現(xiàn)最完整的自己，介紹當前存儲業(yè)務的發(fā)展要點，英特爾也不例外?？偨Y過去，2018年英特爾的存儲方案有很多已經落地了，其存儲的戰(zhàn)略版圖越發(fā)清晰了，放眼未來，數(shù)據(jù)中心的存儲架構會發(fā)生什么樣的變化呢？2018中國存儲與數(shù)據(jù)峰會上，英特爾中國區(qū)非易失性存儲事業(yè)部總經理劉鋼介紹了英特爾在閃存存儲方面的創(chuàng)新方案，他談到，如今英特爾在數(shù)據(jù)中心領域的創(chuàng)新存儲方案包括三個產品形態(tài)，一個是將基于3D Xpoint的傲騰存儲用作內存，一個是將傲騰用作SSD緩存，還有一種是基于Enterprise & Datacenter Storage Form Factor (EDSFF) 標準的From factor——Ruler，面向大容量存儲場景。
創(chuàng)新源自需求，源自數(shù)據(jù)中心對存儲多樣性需求，更好的性能、更便宜的價格和更大容量是人們對于存儲的不懈追求，三者相互矛盾，但不同側重下對應不同應用場景，這個時代，再也不是一個磁盤包打天下的時代了。
經典的存儲系統(tǒng)架構中，從慢到快，從下到上，底層是容量型磁帶、磁盤、性能型磁盤，比磁盤更快的有SATA、SAS、PCIe接口的SSD，比SSD更快的就只有DIMM槽上的DRAM內存了，即使是最快的磁盤，最快的NVMe協(xié)議的SSD也與DRAM內存性能相差巨大。
英特爾Optane的出現(xiàn)填補了SSD與DRAM之間的價格與性能的鴻溝，Ruler高密度大容量存儲則填補著磁盤與TLC SSD之間的空白地帶，英特爾的閃存創(chuàng)新讓存儲介質變得多元化。
QLC 3D NAND閃存
圖片源自網絡
QLC 3D NAND會極大地降低閃存成本，讓閃存適應大容量數(shù)據(jù)存儲需求。QLC是繼TLC NAND普及之后，NAND SSD的又一次技術躍升，從SLC到MLC到TLC直至現(xiàn)在的QLC，單位空間存儲的數(shù)據(jù)不斷提升，但可靠性和性能也隨之降低。幾年前還有人在擔心TLC閃存的可靠性問題，而今，QLC產品的出現(xiàn)意味著一些領先廠商對于QLC技術的掌控能力又到了新階段。
目前市場上只有英特爾等少數(shù)巨頭有QLC的產品，考慮到磨損均衡以及耐久性的問題，通常QLC產品的初始容量都比較大。英特爾Ruler SSD采用的是64層 QLC 3D NAND，目前容量為8TB到32TB。
基于QLC的Ruler（TLC版的Ruler DC P4500還有4TB和8TB配置）以存儲密度為最大優(yōu)勢對磁盤存儲發(fā)起攻勢，1U的機架里可以放置32塊Ruler，32*32TB，1U容量能達到1PB，存儲密度非常高，要知道原來基于磁盤的存儲需要42U才能提供1PB空間。
QLC的壽命決定了Ruler SSD更適合用在讀密集型場景中，因為沒有磁盤物理馬達尋道的過程，也不怕震動等多種原因，Ruler SSD的故障率會遠低于磁盤的故障率，兩者相差幾十倍。另外，由于Ruler尺子一樣的細長外形設計便于通風散熱，降低服務器設計中的散熱成本。
劉鋼介紹說，以前談SSD的發(fā)展時會說，NAND SSD可以毫無問題地替代萬轉以上磁盤，當這種3D QLC出來之后，SSD開始進入7200轉的硬盤市場，這是一個更大規(guī)模的市場。QLC NAND會發(fā)現(xiàn)越來越多的應用場景。
高密度SSD存儲有廣泛的市場需求，已知有包括Facebook、微軟、IBM以及中國的騰訊云都有采用Ruler高密度存儲的硬件基礎設施。
QLC結合傲騰SSD的聯(lián)合優(yōu)勢
藍色部分是Optane DC P4800，灰色部分是DC P4600，不同讀寫負載下延遲差異很大
說起傲騰Optane SSD想必很多讀者都已經很熟悉了，高性能，高耐久性（DWPD能達到60，普通NAND SSD僅為3）都是它的標簽，最令人印象深刻的是在于高讀寫負載下的穩(wěn)定低延遲表現(xiàn)。
那么，Optane + QLC SSD會發(fā)生什么呢？
圖來自網絡
劉鋼介紹說，傲騰可以對高頻訪問的數(shù)據(jù)提供高性能、極低延遲的解決方案，3D QLC放到Ruler當中可以提供比硬盤還高密度的、大容量的大數(shù)據(jù)的存儲，這兩種方案在一起同時獲得對高頻數(shù)據(jù)的高性能、低延遲，對超大規(guī)模大數(shù)據(jù)的高密度存儲。
中國存儲與數(shù)據(jù)峰會的第二天，英特爾首席存儲架構師宮興斌詳細介紹了Optane結合QLC的使用效果。詳情可見（Intel宮興斌：Optane搭配QLC加速數(shù)據(jù)中心存儲變革）
宮興斌介紹說，在騰訊CDN應用、VMWare vSAN、Ceph分布式存儲等場景中，都將原來的磁盤或者低性能SSD結合NAND SSD的存儲組替換為QLC加上Optane的組合，原來的場景中NAND SSD通常用來做緩存層，磁盤用來做數(shù)據(jù)存儲層，新的組合中，QLC做數(shù)據(jù)存儲層，而Optane則用來做緩存，在Optane耐久性和低延遲的加持下，新方案下的IOPS、延遲等性能成倍提升，而成本相差無幾。
Optane SSD非常適合作為緩存層，在一些方案中，將緩存替換為Optane SSD之后，需要很少的緩存空間就能達到原來的緩存加速效果，是很好的替代性優(yōu)化解決方案。
在2018中國存儲與數(shù)據(jù)峰會現(xiàn)場，劉鋼特別提到了傲騰在加速青云NeonSAN分布式塊存儲和金山云的Ceph分布式存儲方面的優(yōu)勢，有傲騰加持的阿里云ESSD（增強版SSD云盤）在加速MySQL、PostgreSQL等數(shù)據(jù)庫時也有不錯表現(xiàn)。此前，阿里云的專家還曾介紹過用Optane加速和優(yōu)化阿里云自研PolarDB數(shù)據(jù)庫的經驗，性能提升了6倍。
可能是參考了存儲技術的演進歷史，很多存儲技術比如分布式存儲首先興起于互聯(lián)網公司，隨后開始在用戶的企業(yè)數(shù)據(jù)中心中落地。如今英特爾也選擇將這些前沿技術先推給互聯(lián)網公司，因為這些互聯(lián)網公司有技術水平、有優(yōu)化架構需求，當應用發(fā)展進一步成熟和普及之后，下一步走向企業(yè)數(shù)據(jù)中心也就是自然而然的事兒了。
當Optane用作內存
當把Optane用作內存，可以將OptaneSSD與原有的DRAM融合為一個內存池，擴展系統(tǒng)的原有內存，突破單個CPU所能支持的最大內存的限制，大內存的好處不勝枚舉，內存計算、內存分析、內存數(shù)據(jù)庫等內存技術單是從命名上就把內存看作了很關鍵的部分。
技術實現(xiàn)上，Optane通過專有的軟件將其與系統(tǒng)的DRAM組成資源池，通過軟件決定數(shù)據(jù)在DRAM和Optane之間的來回流動，將大量熱數(shù)據(jù)放在離CPU更近的地方，提升系統(tǒng)運行效率。因為這個軟件本身比較底層，是在操作系統(tǒng)之下的，所以不需要操作系統(tǒng)本身做什么改動，也不需要應用本身做任何改動，在系統(tǒng)看來，Optane內存和DRAM內存是一樣的。
IMDT將DRAM與Optane融為存儲池（圖自：IT peer network）
2018年11月，英特爾首次向中國媒體介紹了傲騰數(shù)據(jù)中心級持久內存技術的兩種運行模式，一種是內存模式，一種是APP Direct模式。內存模式用起來相對簡單，就是上文提到的使用方式，用戶用起來跟DRAM一樣，不過，數(shù)據(jù)是易失性的。當用作App Direct的時候，需要對應用做出一些優(yōu)化和改動，需要應用識別持久內存，數(shù)據(jù)是非易失性的。
從市場發(fā)展來看，Intel Persistent Momory的內存擴展技術，有助于打破內存市場的現(xiàn)有格局，減少因為少數(shù)巨頭把持著內存市場就能讓內存市場發(fā)生較大變化的現(xiàn)象，過去一兩年中內存價格波動讓很多人驚呼，原來這世界上居然還有入手后能漲價的電子產品，如果新的內存補充性方案傲騰得以廣泛應用，相信對于IT產業(yè)發(fā)展來說也是一件好事。
結語：
談到發(fā)展戰(zhàn)略時，劉鋼表示，英特爾NSG（非易失性存儲事業(yè)部）存儲業(yè)務的發(fā)展緊靠其核心（計算平臺）。從經驗來看，依賴于核心業(yè)務做相關市場的拓展比較容易獲得成功。存儲的發(fā)展離不開處理器和主板的支持，而英特爾的獨特平臺優(yōu)勢將為存儲業(yè)務帶來整體優(yōu)勢。
英特爾存儲有三層，基于3D Xpoint的傲騰有時候用作存儲，有時候用戶做SSD充當緩存，還有有大容量基于QLC的3D NAND SSD。隨著基于3D Xpoint革命性創(chuàng)新介質產品方案的落地，以及新一代QLC 3D NAND技術的發(fā)展，英特爾的閃存存儲戰(zhàn)略版圖越發(fā)清晰。
工商網監(jiān)
評論