行业资讯丨解密傲腾 如何释放数据指数级潜力

2020-06-03 10:23:41 朱明劲 7
随着前段时间“新基建”政策的发布,无疑会加速云计算、人工智能、物联网等技术的落地,新基建本质是信息数字化的基础设施,智能时代,数据要更高效的产生和流动,朝着能够产生更大价值的地方汇聚,随之也会面临更多的挑战。


比如,面对边缘计算和庞大的数据洪流场景,企业如何通过更为高效的方式将数据加以存储、利用,并传输至特定位置,节省决策时间等等。数据应用场景在未来将会更加的丰富复杂,数据热、温及冷特性界限愈发分明,DRAM与NAND SSD、HDD存储之间的鸿沟也越来越大。

新应用、新模式、新路径蓬勃发展,智能应用背景下,客户的需求不再是统一、标准化的,各行业客户都有自己的业务优先级、独特的工作负载,因此更加需要“个性化”的基础架构。

在以数据为中心的新时代,英特尔拥有制程&封装、架构、内存&存储、互联、安全、软件六大技术支柱和支撑体系,不断开发传输、存储和处理数据的技术。从第一讲开始,英特尔中国数据中心渠道事业部Portfolio Sales吴琛远程接入,从傲腾如何消除数据使用束缚开启探秘之旅代表着新一代内存和存储技术傲腾™(以下称Optane)持久内存,如何重塑内存和存储层次结构,打破过去50年来影响计算的IO瓶颈?

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英特尔中国数据中心渠道事业部Portfolio Sales吴琛

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英特尔傲腾持久内存技术解决方案专家魏剑


英特尔傲腾持久内存技术解决方案专家魏剑从存储的层级、使用模式、应用场景到生态模式等层面全方位解读傲腾技术。

Optane从出生就以“堪比DRAM般的性能,又类似NAND闪存容量发展”著称。不同于传统的DRAM,Optane这种新型内存以更经济的方式提升了系统内存的容量(大于3TB/CPU),让更大量的数据可以在离CPU更近的地方进行移动和保留,最大程度降低了计算从存储获取数据的时间成本,并优化工作负载为最终用户提供更优质的体验。英特尔的持久内存将提供最高单条512GB的存储容量,这是目前单条内存容量的4-8倍。

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英特尔®傲腾™持久内存重塑数据中心内存和存储层次结构

从图中可以看出,金字塔的底部蓝色区域为冷数据层。在这个区域,推荐使用低成本、大容量的存储设备来存放一些用户不访问(或极少访问)的数据,比如传统的机械盘(HDD);在金字塔中间的黄色部分,推荐使用传统的SSD来放一些温数据,利用其性能和容量的平衡点来存放较少访问的数据,那么在金字塔的顶端也就是红色区域,是传统的基于DRAM的内存技术来存放一些系统中的热点数据。随着Optane新技术的引入,将两个新的层次加入到这个模型里面。


随着传统NAND闪存的发展,比如从平面NAND彻底转向了3D NAND闪存,堆叠层数越来越高。并且SSD也从TLC走向QLC,并向PLC发展。3D NAND技术的引入,以及TLC、QLC和PLC的技术演进,使得容量大幅增加,也具有可观的读性能,但写性能会受到一定影响。3D NAND闪存SSD可以用于扩展温数据层,不仅扩展存储空间,还进一步降低成本。面向高性能、写密集型或低延迟场景的工作负载则可由Optane SSD来替代。

Optane SSD,外观和接口都很像传统的NAND闪存 SSD。但是其性能很高。尤其是写性能几乎是传统NAND闪存SSD的数倍。并且Optane SSD的延迟极低,几乎比NAND闪存SSD低一个数量级。随着3D NAND闪存堆叠的层数越来越多,尤其是TLC、QLC SSD的普及范围越来越广,Optane SSD均衡的读写性能以及低延迟特性将越发明显。在未来,使用3D NAND闪存SSD作为温数据层,存储不经常访问的数据。而Optane SSD则可以用作Tire 0层存储,尤其是那些写密集型工作负载场景,Optane SSD将成为主力存储介质。

而Optane还可以作为用作热数据存储,以及内存的补充。这就是傲腾持久内存,以一种较低成本的方式大幅扩展系统的内存容量,也可以用作持久内存来存储最热的数据,将数据存储在离CPU更近的地方,加速应用性能,并优化工作负载。

当Optane持久内存引入到系统以后,有两种特殊的运行模式——APP Direct模式和内存模式。

在内存模式下,傲腾持久内存可作为传统DRAM的替代品,两者作为一种组合可以混插在内存槽中。其中传统DRAM充当最常访问数据(热数据)的缓存,而Optane 则提供更大容量的内存,不过这种混插模式数据存储的速度要慢于仅使用传统DRAM。但这会带来成本上的优势,在具有更高容量的内存条件下,使整个系统更具有成本效益。不过在此模式下,当系统断电时数据是会丢失的,即Optane 作为传统内存的较低成本但更大容量的替代方案,其本身的使用与传统内存使用方式一样,不用担心兼容性问题,即插即用。

在App Direct模式,经过专门调试的应用程序可从产品固有的持久性中充分获取价值并获得更大的容量。应用程序和操作系统可以判断有两种类型的可用内存,系统将决定是从传统DRAM还是Optane 持久内存中写入或读取数据,也就意味着,当系统需要最低延迟且不需要永久数据存储的时候,就在传统DRAM上运行。需要持久性的数据或非常大数据时,可以转向Optane 持久内存。在此模式下,即使系统断电,数据仍会保留在内存中。

在当下这个数据爆炸的时代,内存数据库的部署正迎来快速增长。SAP很早便开始与英特尔围绕傲腾™持久内存展开合作, 当然英特尔傲腾™持久内存的优势并不仅限于大规模、多TB级别的应用,在适当场景下,一定数量的持久内存能产生重大影响。

例如,随着软件定义的超融合基础架构在现代化的公有云和私有云中越来越受欢迎,微软Azure HCI等Windows Server软件定义技术已成为领先的解决方案之一。

面对细分场景内各不相同的需求,英特尔数据中心渠道伙伴对细分市场拥有更专业的研究,可以定制优化服务器硬件设计、制造,同时还拥有系统平台及应用的创新开发能力,能够通过高度定制化的产品和解决方案迅速落地英特尔以数据为中心的创新技术。

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