IDC《2019年數(shù)據(jù)及存儲(chǔ)發(fā)展研究報(bào)告》中擺出了這樣的事實(shí)：AI促進(jìn)用戶規(guī)模和應(yīng)用數(shù)量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)；2019年企業(yè)創(chuàng)建的數(shù)據(jù)量超過消費(fèi)者，占整個(gè)數(shù)據(jù)圈的53．4％；核心存儲(chǔ)超越邊緣存儲(chǔ)成為最大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置。上述這些足以顛覆存儲(chǔ)的趨勢(shì)又將人們關(guān)注的目光拉回到數(shù)據(jù)中心。

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存儲(chǔ)又要變一變了

存儲(chǔ)的核心是數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的爆炸式增長(zhǎng)，以及人們對(duì)數(shù)據(jù)價(jià)值的追求，迫切需要提升數(shù)據(jù)處理、挖掘和分析的效率，這些都要依賴存儲(chǔ)更高的性能、更低的延遲。雖然存儲(chǔ)性能問題是老生常談，但是不可否認(rèn)，在每一次的存儲(chǔ)變革到來時(shí)，存儲(chǔ)性能都是第一位要解決的問題。

IDC在最新發(fā)布的《第五代存儲(chǔ)助力企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型》白皮書中對(duì)“第五代存儲(chǔ)”的特征進(jìn)行了歸納，提出了五大關(guān)鍵詞，其中位列第一的就是“敏捷高速”。當(dāng)前，數(shù)據(jù)中心用戶已經(jīng)漸漸失去了對(duì)延遲的容忍度，采用NVMe技術(shù)的全閃存陣列為傳統(tǒng)關(guān)鍵業(yè)務(wù)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型創(chuàng)新應(yīng)用而優(yōu)化，以達(dá)到對(duì)應(yīng)用的快速、實(shí)時(shí)響應(yīng)，并最大化數(shù)據(jù)價(jià)值的挖掘和分析。這正是“敏捷高速”的真正價(jià)值所在。

“當(dāng)今世界正在以驚人的速度產(chǎn)生數(shù)據(jù)，各類企業(yè)越來越難以高效地處理數(shù)據(jù)。對(duì)企業(yè)來說，從所有數(shù)據(jù)中獲取價(jià)值的能力將是決定成敗的關(guān)鍵?！?a class="innerlink" href="http://ihrv.cn/tags/英特爾" target="_blank">英特爾公司高級(jí)副總裁兼非易失性存儲(chǔ)解決方案事業(yè)部總經(jīng)理Rob Crooke指出，“在內(nèi)存和存儲(chǔ)層級(jí)結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)突破性的前沿創(chuàng)新正是英特爾努力的目標(biāo)?！?/p>

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存儲(chǔ)架構(gòu)，你缺了一層

英特爾院士Frank Hady也曾經(jīng)有過被電腦性能“打敗”的時(shí)候。那還是在遙遠(yuǎn)的2008年，F(xiàn)rank Hady的筆記本電腦中使用的還是HDD，每當(dāng)病毒掃描程序開始訪問硬盤驅(qū)動(dòng)器時(shí)幾乎完全卡死的情況讓他忍無可忍，是英特爾X－25M固態(tài)盤讓他的筆記本電腦重新煥發(fā)了活力。這可能是我們每個(gè)人都有過的撓頭經(jīng)歷。這種情況在數(shù)據(jù)中心里也屢見不鮮。

問題到底出在哪？是因?yàn)閮?nèi)存與存儲(chǔ)層級(jí)結(jié)構(gòu)中存在差距。在數(shù)據(jù)中心里，數(shù)據(jù)集的規(guī)模以每三年翻一番的驚人速度增長(zhǎng)，因性能、延遲帶來的不良體驗(yàn)在逐漸蔓延。為了進(jìn)一步優(yōu)化存儲(chǔ)層級(jí)結(jié)構(gòu)，我們必須做點(diǎn)什么。

前不久，英特爾在韓國(guó)首爾舉辦了“內(nèi)存＆存儲(chǔ)日”活動(dòng)，揭示了內(nèi)存與存儲(chǔ)層級(jí)結(jié)構(gòu)之間出現(xiàn)新差距的原因，以及如何通過英特爾傲騰（Optane）技術(shù)和英特爾3D NAND技術(shù)來彌合鴻溝。

逐層分析數(shù)據(jù)中心內(nèi)部存儲(chǔ)的層級(jí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)，CPU在最頂層，然后逐層往下，每個(gè)層級(jí)的存儲(chǔ)容量都是上一層級(jí)的10倍，然而性能卻只有十分之一。熱數(shù)據(jù)不斷向上移動(dòng)，而溫?cái)?shù)據(jù)和冷數(shù)據(jù)持續(xù)向下移動(dòng)。上文已經(jīng)提到，數(shù)據(jù)每三年翻一番，而每個(gè)DRAM裸片的容量每四年才翻一番，這種明顯的不匹配造成了用戶體驗(yàn)不佳。

雖然NAND以每?jī)赡攴环乃俣炔粩嘣黾尤萘?，但隨著時(shí)間推移，它會(huì)有相對(duì)恒定的時(shí)延。因此，隨著CPU的提速，NAND固態(tài)盤中的數(shù)據(jù)似乎也漸行漸遠(yuǎn)，由此造成了DRAM與NAND固態(tài)盤之間的差距，即存儲(chǔ)性能差距。

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拿什么彌合鴻溝？

彌合容量與性能的差距，需要突破性的新技術(shù)。這種新的存儲(chǔ)技術(shù)的容量要比DRAM高，而成本卻更低，且在整個(gè)重啟過程中擁有持久性。謎底現(xiàn)在已經(jīng)揭開，這就是同時(shí)被納入英特爾傲騰固態(tài)盤和英特爾傲騰數(shù)據(jù)中心級(jí)持久內(nèi)存的英特爾3D XPoint介質(zhì)。Frank Hady介紹說，英特爾傲騰固態(tài)盤的時(shí)延大約是10μs，只有NAND固態(tài)盤的十分之一，能夠快速、可靠地返回?cái)?shù)據(jù)。一句話，英特爾傲騰固態(tài)盤彌合了部分差距，使更多數(shù)據(jù)更靠近CPU。

時(shí)至今日，大量數(shù)據(jù)中心用戶對(duì)英特爾傲騰技術(shù)并不陌生。英特爾最新發(fā)布的2019年第三季度財(cái)報(bào)顯示，該季度營(yíng)收近192億美元，其中非易失性存儲(chǔ)解決方案事業(yè)部營(yíng)收為13億美元，相比去年同期增長(zhǎng)超過19％，傲騰在其中的表現(xiàn)尤為亮眼。

在首爾的活動(dòng)上，英特爾宣布了一系列令人振奮的新成果，比如代號(hào)為“Barlow Pass”的第二代英特爾傲騰數(shù)據(jù)中心級(jí)持久內(nèi)存將于2020年與下一代英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器一同發(fā)布；英特爾還率先展示了用于數(shù)據(jù)中心級(jí)固態(tài)盤的144層QLC（四級(jí)單元）NAND，預(yù)計(jì)于2020年推出；英特爾還宣布，將在位于新墨西哥州Rio Rancho的工廠運(yùn)營(yíng)一條新的傲騰技術(shù)開發(fā)線。這一系列的創(chuàng)新表明，在以數(shù)據(jù)為中心的計(jì)算時(shí)代，英特爾將持續(xù)推動(dòng)內(nèi)存與存儲(chǔ)技術(shù)的進(jìn)步，面向云、人工智能和網(wǎng)絡(luò)邊緣等廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，提供獨(dú)特的英特爾傲騰技術(shù)以及英特爾3D NAND解決方案。

今天，包括微軟、浪潮、聯(lián)想、百度云、京東云、平安云等在內(nèi)的生態(tài)合作伙伴以及行業(yè)用戶都是英特爾傲騰技術(shù)的實(shí)踐者和推動(dòng)者。以數(shù)據(jù)中心場(chǎng)景為例，傲騰技術(shù)為數(shù)據(jù)庫提供了高效的內(nèi)存解決方案，將虛擬化性能提升36％，另外在AI和智能數(shù)據(jù)分析等新興領(lǐng)域，傲騰技術(shù)有效地提升了分析吞吐量。

Naver是韓國(guó)第一大互聯(lián)網(wǎng)公司，以搜索業(yè)務(wù)而聞名。它在韓國(guó)江原道春川古邦建立了一座名為Gak（閣）的數(shù)據(jù)中心。這座數(shù)據(jù)中心的外觀設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔，透露著古樸之風(fēng)，內(nèi)部則非常現(xiàn)代化，擁有先進(jìn)的IT基礎(chǔ)設(shè)施，為NAVER和其他公司提供云平臺(tái)服務(wù)。該數(shù)據(jù)中心就是較早使用英特爾傲騰的客戶，大大提升了云基礎(chǔ)設(shè)施的性能和響應(yīng)速度。

在首爾的活動(dòng)上，英特爾還展示了融傲騰與QLC SSD于一體的Intel Optane Memory H10 with Solid State Storage（簡(jiǎn)稱H10）引起了與會(huì)者的強(qiáng)烈關(guān)注，它利用傲騰為QLC SSD加速的設(shè)計(jì)，兼具高性能和大容量。H10這樣的混合式固態(tài)盤給PC應(yīng)用帶來了全新的體驗(yàn)。

“我們做了內(nèi)存和存儲(chǔ)在層級(jí)結(jié)構(gòu)上的分層，這一技術(shù)介于DRAM和NAND之間，性能遠(yuǎn)高于NAND，但成本結(jié)構(gòu)比DRAM還簡(jiǎn)單。這是一個(gè)全新的存儲(chǔ)層級(jí)。想象一下，有一天你根本不用載入系統(tǒng)（不用將硬盤里的內(nèi)容讀入到DRAM的過程），打開顯示器就能使用操作系統(tǒng)，這將是多么大的驚喜?！庇⑻貭柗且资源鎯?chǔ)解決方案事業(yè)部戰(zhàn)略規(guī)劃與營(yíng)銷高級(jí)總監(jiān)David Lundell表示，“這只是一段長(zhǎng)期創(chuàng)新旅程的開始，未來我們會(huì)繼續(xù)加大研發(fā)和投入。”