树立存储战略长期愿景——英特尔重押傲腾技术推动数据加速

作者:任新勃   【原创】   2019-10-25 17:01:14

关键字: 英特尔 SSD 傲腾

近日在首尔召开的英特尔“内存&存储日”的活动中,至顶网与来自全球各地的媒体一起见证了英特尔最新的存储技术和应用。

近日在首尔召开的英特尔“内存&存储日”的活动中,至顶网与来自全球各地的媒体一起见证了英特尔最新的存储技术和应用。活动上,英特尔分析了目前内存与存储层级结构之间的差距对IT系统造成的影响,并着重展示了如何通过英特尔傲腾技术和英特尔3D NAND技术来弥补内存和存储之间的差距。

树立存储战略长期愿景英特尔重押傲腾技术推动数据加速

数据的快速增长让内存和存储之间的差距问题显现

从计算机诞生以来,DRAM、内存和HDD就直接存在着性能差异。CPU和内存能够最快速的处理数据,但是不能保留数据,HDD能够长久存储数据,但是存在读写性能和时延等问题。今天,随着数据的爆炸式增长,新技术如人工智能、物联网的成熟,人们对于数据处理需求与底层存储技术的瓶颈之间的不匹配感越来越强烈。数据增长的越多,在内存和存储上的数据堵塞越严重,人们越来越希望内存越来越大,DRAM上存储更多的数据,同时需要保持低时延,速度上不能和CPU处理数据的需求相差太多。

在数据洪流时代,企业面临着更复杂的数据服务和对于数据进行更加实时分析的迫切需求。人们按照数据的访问频率把数据分为冷热数据,其中经常访问的数据占数据总数的大约10%,但往往需要花费90%的时间来访问这10%的数据。这样看来,一个理想的计算平台,存储之间需要分层,来达到与CPU和内存之间的容量和性能的平衡。把频繁访问的数据向上移动靠近内存、不经常访问的数据向下移动靠近SSD甚至于HDD。如果每个层级的容量能够达到上一层级的10倍,这样每一层级都(自下而上)逐渐保留“更热”的数据,使处理器可以快速访问这些数据。

海量数据时代,传统的存储架构需要重构

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过去几年,英特尔推出傲腾技术和英特尔3D NAND技术来填补内存和SSD之间的缺口。傲腾技术是对内存的扩展和延续。傲腾技术的出现解决了客户面临的DDR4昂贵、扩展成本高、内存不足、工作负载性能差、存储速度慢等难题。英特尔3D NAND技术能够满足海量数据存储的需求。通过使用傲腾产品和英特尔3D NAND技术固态盘实现了内存成本节省、数据中心整合和打破存储瓶颈实现性能和持久性的突破。真正实现了异构存储、优势互补。

英特尔非易失性存储解决方案事业部解决方案架构师Frank Hady认为,英特尔傲腾技术的容量比DRAM更高、成本却更低,同时时延大约是10µsecs,只有NAND固态盘的十分之一。更好的一点是:它们能够快速、可靠地返回数据,在这方面远超NAND固态盘。也就是说,英特尔傲腾固态盘弥合了部分差距,使更多内存更靠近 CPU。

英特尔下一代傲腾技术和1443D NAND技术马上面世

此次开放日一大亮点是英特尔透露了全新的傲腾技术和3D NAND技术,再次显示其正不断投资和承诺促进基于内存和存储来加速以数据为中心世界的愿景。

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在大会上,英特尔宣布代号为“Barlow Pass”的第二代英特尔傲腾数据中心级持久内存,计划将搭载英特尔下一代至强可扩展处理器,于2020年发布; 第二代傲腾数据中心级持久内存将拥有四层,这使得芯片尺寸增加了一倍。从理论上讲,这意味着英特尔也能够在各类Optane驱动器以及DIMM当中实现容量倍增的目标。

还有一大亮点是,英特尔为数据中心SSD(固态盘)首次展示了144层QLC(四层单元)NAND,预计也将在2020年推出。

英特尔方面表示,96层QLC SSD将从下个季度开始向客户交付,并开发144层3D NAND产品,并有望在2020年开始正式向市场供货。

英特尔还展示了下一代英特尔Optane技术单端口固态硬盘,主要面向企业客户,产品预计在2020年上市。

此外,硬盘驱动器的速度越来越慢,无法进行以数据为中心的计算——这就是英特尔Optane技术与QLC NAND的结合发挥作用的地方。总之,英特尔Optane是一种独特的材料、结构和性能的组合,是当前其他内存和存储技术所无法比拟的。

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在现场,我们还看到了采用H10的PC在驱动应用上速度大大提升。英特尔傲腾混合式固态盘H10,集成了英特尔傲腾技术和英特尔 Quad Level Cell (QLC) 3D NAND技术。傲腾内存具备高性能低延迟高频率读写特性,3D NAND存储介质具备海量数据存储容量,同时采用M.2规格接口,采用混合式固态盘可以给整机设备提供更好的数据存放体验。

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英特尔非易失性存储解决方案事业部战略规划与营销高级总监David Lundell告诉至顶网,“H10这款产品相比3D NAND技术来说,可寻址,体积更小,速度更快,性能更高,所以这款产品非常亮眼。同时英特尔基于QLC NAND, Optane技术,以及针对不同存储介质的ASICs 控制器,以及RST(Rapid Storage Technology)Driver快速存储驱动程序进行了大量的协同工作,同时测试了大量的应用实例打造的H10。”

通过大会现场展示包括微软的Word,PowerPoint,Document,gaming,Excel等。显示了H10在执行的日常应用程序,并尝试加速这些应用程序,提高电脑的性能。

傲腾技术和3D NAND技术已经广泛被采用

目前,基于英特尔傲腾技术和3D NAND技术的产品已经成功地交付给了各类ISV和顶级Al供应商。英特尔解决方案涉及一系列对延迟敏感的工作负载,包括:Al、HPC、OLTP、虚拟化、云和存储。

树立存储战略长期愿景英特尔重押傲腾技术推动数据加速

在数据中心加速上,傲腾技术为数据库提供高效的内存解决方案,并提升36%的虚拟化性能,同时在AI和分析领域,大大加速分析和增加分析吞吐量,在基础设施存储上,提升虚拟节点数和减少更多的成本。

如今,包括甲骨文、VMware、浪潮、思科、阿里云、百度等包括传统的数据库服务商、虚拟化服务商、云提供商以及AI在内的企业与英特尔有着全方位合作。比如,通过傲腾固态盘助力阿里云PolarDB的优化,通过有效的存储节点解决方案带来低延迟, 高吞吐, 高 QoS的用户体验,降低软件和操作系统压力,增强数据库性能,从而提升客户在线购物的体验。

浪潮作为全球领先的综合云解决方案和服务提供商,提供全面的解决方案和服务。浪潮与英特尔合作,开发出一个完整的堆栈解决方案,从主机到存储支持英特尔产品,包括英特尔Optane技术。

基于英特尔傲腾数据中心级固态盘,浪潮还在Ceph、HBase、Spark、Redis等方面做了方案实践测试,都表现出良好的性能。如浪潮K-DB数据库使用傲腾固态盘代替普通SSD磁盘建库和建表,性能提升1-2倍,数据加载和压力测试实现了20~40%左右的性能提升;鉴于傲腾数据中心级持久内存有App Direct Mode和Memory Mode两种模式。直接访问模式要应用优化,内存模式就是直接当内存使用。这两种模式在浪潮与一些客户业务的应用测试中都有使用,通过App Direct模式,浪潮与英特尔及国内著名的语音科技公司合作优化Spark SQL,获得了6~17倍的提升;Memory Mode方面,与金融科技公司合作使其Redis表现出与DRAM相当的性能,成本降低25%左右。

同时傲腾SSD和傲腾数据中心级持久内存在浪潮内部和客户应用做的实践测试显示了良好的TCO;在推荐系统业务中Redis内存数据库使用傲腾持久内存,作为索引系统后台,使用真实数据测试,得到了与DRAM内存相近的性能,TCO下降30%。在VSAN方案中浪潮使用傲腾SSD作为 VSAN的缓存层,在保持成本相当的配置下,与传统NVME SSD相比,性能提升了50%,

今后,傲腾技术和3D NAND技术将继续在存储、云计算、数据库、AI/分析、高性能计算和内容分发网络等方面实现广泛的应用,英特尔也将一如既往地按照技术发展路线图持续打造创新产品,更好服务客户需求。

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