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英特尔傲腾突破内存存储瓶颈,充分释放数据动能

2020年,突如其来的疫情改变了人们的生活、工作和交流方式,让大家第一次深刻体会到了支撑海量数据处理的数据中心,以及多样化的数据终端等,强大的信息基础设施对于保障社会正常运作的重要性。

专家说,疫情或许将长期存储,所有人都得适应有疫情在的日子。对于技术创新者来说,这是一次挑战,也是一次机遇。机遇和挑战并存的情况下,变革和创新将加速,将促进5G、互联网、边缘计算、云计算、大数据、人工智能等信息技术更好地发展。

“用数据技术驱动发展”的迫切需求

汹涌澎湃的数据洪流,对企业IT基础架构来说是考验,对于企业发展来说却是机遇。企业需要采集、存储、分析和应用数据,发掘数据背后的价值,才能为科技创新、经济发展提供动力。

可以说,在没有疫情的时候提出“用数据技术驱动发展”算是加分项的话,在疫情面前,再谈及“用数据技术驱动发展”的时候,就多了几分急迫性。

傲腾是英特尔数据技术创新的一大亮点

7月底的2020全球闪存峰会上,英特尔存储事业部业务拓展总监陈斌介绍了英特尔在以数据为中心的方方面面的工作,包括推动数据创新、技术创新、生态合作等,英特尔提供了更快的数据传输、更高效的数据存储以及更加强大的端到端的数据处理能力,帮助人们更好地利用数据。

网络方面,英特尔有包括以太网、硅光传输、网络交换机在内的一整套网络解决方案,存储方面英特尔有3D NAND SSD,还有基于3D Xpoint的傲腾持久内存和傲腾固态硬盘,数据处理方面,从至强到凌动(Atom)到GPU、FPGA、Movidius、Habana等多种方案支持各种类型的工作负载。

说到英特尔在支撑数据创新方面的创新,近几年来最大的亮点应该就是傲腾持久内存和傲腾SSD了。

上图是经典的数据存储层级金字塔,从上往下,越是靠近CPU的部分,对于延时、性能等要求就越高,价格也是水涨船高。

DRAM的带宽高、延时低,能与CPU进行实时的数据交互,但DRAM价格昂贵且容量有限。而且,一旦重启或断电,数据永久消失。

而包括SSD、磁盘、磁带等用来存放温数据和冷数据的设备,虽然容量较大,价格相对便宜,但吞吐能力和带宽较低,延时较大。

许多人可能没有察觉这其中存在的问题,毕竟闪存大规模替代磁盘也是近几年来才发生的事情,而英特尔作为基础架构方面的专家,还看到了外部存储与DRAM之间存在的性能和容量鸿沟,于是提出了承上启下的解决方案,推出了基于3DXpoint的傲腾持久内存和傲腾SSD。

傲腾的创新优势

基于3D Xpoint的SSD优势非常多,总结而言有四个方面。

第一个是IOPS吞吐能力,P4610是基于3D NAND介质的NVMeSSD,在混合读写情况下,基于3D Xpoint技术的傲腾SSD的IOPS是P4610的三倍以上。

其次,由于傲腾SSD的Endurance(寿命)可达非常高的60DWPD,也就是每天60次全盘写,所以,适用于有大量热数据缓存的场景。

再有就是Latency延时表现,傲腾SSD是3D NAND介质的五分之一,这点很难得。

最后,非常令人印象深刻的还是QoS表现,即使在大负载和高并发读写场景下,其稳定性和一致性也几乎没有波动。

2020年6月,英特尔发布傲腾持久内存200系列与第三代英特尔至强可扩展处理器。在四路服务器系统上可支持每路4.5TB,总共高达18TB的内存总量,主要用来解决大数据及数据分析方面的需求和挑战。

时隔几年之后的一次更新带来的提升还是非常明显的,新一代傲腾持久内存比第一代傲腾持久内存的系统带宽平均提高了25%,而且显著地扩展了系统内存的总量,同时还降低了总体拥有成本。

傲腾的生态圈

技术方面的创新和突破固然重要,但将一个突破性技术打造成产品方案推向市场,并且打造生态系统其实非常的难,但英特尔的傲腾做到了。陈斌表示,一个完善的生态系统对于一个新的事物、新的技术的成功非常重要。

英特尔傲腾生态系统中,包括服务器厂商、系统集成商、云计算服务商、电信运营商以及商用应用软件开发商,在生态的力量下,英特尔傲腾产品系列受到了较为广泛的认同和接受,归根结底,是真正给用户带去了价值。

傲腾SSD加速超融合和软件定义存储

傲腾在超融合和软件定义存储方案中展现出许多价值:

VMware vSAN中,把高速缓冲盘从NVMe NAND SSD升级到了傲腾固态盘后,虚拟机密度提高了60%以上。

Apache Hadoop方案中,使用傲腾SSD来存放Hadoop YARN的临时热数据,使得Hadoop集群的吞吐效率提升了40%以上。

在Ceph开源分布式存储方案中,使用傲腾作为缓存盘,RocksDB、WAL日志存储,包括OSD的Caching,可将P99延时降低50%,同时将IOPS提升40%。

傲腾持久内存释放系统计算潜力

在数据库应用、大数据分析以及虚拟化应用场景下,傲腾持久内存能为系统性能带来了巨大的提升。比如,傲腾持久内存能让Oracle的内存查询速度提升10倍,能让Spark数据分析与原来DRAM和磁盘的组合相比,性能提升八倍,能让VMware支持的VDI用户数提升87%。

傲腾SSD的行业价值

在百度的人工智能应用中,通过傲腾加QLC SSD的方案,在提升系统存储容量的同时,还突破了存储系统的瓶颈,有效解决了人工智能应用中大量非结构化数据对于系统吞吐能力的挑战。

在阿里云的PolarDB数据库中,傲腾SSD加3D NAND SSD的方案,有效地提升了系统的吞吐能力,降低了系统延时,提高了系统QoS。

许许多多傲腾持久内存的用户在包括数据库、大数据、基础设施虚拟化等等场景中,都收获了可观的效益,降低了运营成本,提高了CPU内存的利用率,更快地发掘了数据的价值,同时减少宕机时间。

陈斌表示,我们看到生态系统社区有许多积极响应,也出现了一些创新和有趣的应用实例,有些甚至超出了我们最初的目标。

结语

可以说,英特尔傲腾在市场上的推广是非常成功的,作为商用化程度最高的SCM解决方案,英特尔让越来越多的人看到了特殊性的傲腾的价值,而后又有包括三星和西数等厂商也在推出类似的解决方案,这也在一定程度上证明了英特尔傲腾所要解决的是较为普遍的问题。

随着“新基建”的兴起,5G网络、数据中心等新型基础设施建设的进度,数据洪流汹涌澎湃之势将愈演愈烈,“用数据技术驱动发展”的需求将越来越普遍。

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