從CPU核數(shù)的提升和內(nèi)存容量提升的趨勢(shì)來(lái)看，內(nèi)存的發(fā)展步伐出現(xiàn)了明顯放緩的趨勢(shì)，以前的內(nèi)存容量大概每三年翻一番，而現(xiàn)在大概是四年翻一番。不僅如此，從一臺(tái)服務(wù)器的成本構(gòu)成來(lái)看，內(nèi)存的成本越來(lái)越高，甚至有時(shí)候能占到服務(wù)器整體成本的一半，內(nèi)存不僅容量提升困難，成本也越來(lái)越高。

從工作負(fù)載密度來(lái)看，包括HCI超融合、AI、高性能計(jì)算以及數(shù)據(jù)庫(kù)等場(chǎng)景，工作負(fù)載密度都是在增加的，用戶對(duì)于計(jì)算的需求也是在快速增長(zhǎng)，遺憾的是，在技術(shù)不斷演進(jìn)的過(guò)程中，NAND存儲(chǔ)單位容量的性能在不可避免地越來(lái)越低，這與不斷增加的工作負(fù)載完全相反，于是，在系統(tǒng)中，NAND SSD往往會(huì)成為性能瓶頸。

英特爾傲騰作為一種創(chuàng)新的解決方案，憑借四大技術(shù)特性，構(gòu)建了DRAM和內(nèi)存之間的存儲(chǔ)層級(jí)，與DRAM內(nèi)存相比，它具有非易失性，掉電之后也不會(huì)丟失數(shù)據(jù)。

與NAND SSD相比，傲騰還支持字節(jié)尋址，可以每次只訪問(wèn)部分字節(jié)，而不是像硬盤(pán)需要訪問(wèn)512字節(jié)或者4KB那么多，有效減少了寫(xiě)放大，同時(shí)，傲騰支持的就地寫(xiě)入，從而省去了垃圾回收機(jī)制，最后，配合低延遲的特性，最終讓傲騰的性能表現(xiàn)遠(yuǎn)超普通NAND SSD。

英特爾傲騰提供傲騰持久內(nèi)存作為內(nèi)存方案，同時(shí)提供傲騰企業(yè)級(jí)SSD作為性能更強(qiáng)的SSD。

如上圖，傲騰持久內(nèi)存方案中，DRAM作為性能層，傲騰持久內(nèi)存用作容量層，傲騰持久內(nèi)存通過(guò)DDR總線連接到CPU，支持以DRAM的性能來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)，與經(jīng)典的DRAM所不同的是，這種內(nèi)存方案的具備持久性、更具經(jīng)濟(jì)性，每個(gè)DIMM最多可提供512 GB容量，這種方案典型的使用場(chǎng)景包括像SAP HANA的內(nèi)存計(jì)算方案，特別是針對(duì)大數(shù)據(jù)集的內(nèi)存解決方案。

當(dāng)作為存儲(chǔ)來(lái)用的時(shí)候，其實(shí)又分成兩種方式，第一種，傲騰持久內(nèi)存被當(dāng)做3D NAND SSD的性能層來(lái)用，用于加速性能。憑借英特爾傲騰持久內(nèi)存的非易失性和性能優(yōu)勢(shì)，能打造成本更合理的、具備性能和容量?jī)?yōu)勢(shì)的存儲(chǔ)方案。作為典型的使用案例，甲骨文將這種方案用在了Exadata數(shù)據(jù)庫(kù)一體機(jī)Machine X8M上。

第二種用法中，把英特爾傲騰SSD用作性能層存儲(chǔ)，而把NAND SSD用作容量層，傲騰SSD的壽命更長(zhǎng)，性能更高，非常適合充當(dāng)寫(xiě)緩沖、存儲(chǔ)緩存，可以起到很好的加速存儲(chǔ)作用。作為英特爾合作伙伴的Vast Data就以這種方式使用傲騰，對(duì)外提供HPC即服務(wù)的方案

技術(shù)不斷創(chuàng)新：傲騰持久內(nèi)存和傲騰SSD都有新品

隨著第三代至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器發(fā)布的還有新一代傲騰持久內(nèi)存——Optane Persistent Memory 200系列，傲騰持久內(nèi)存的提升非常明顯，就是容量更大，性能更高，更安全。

與上一代100系列相比，200系列的帶寬提升了32%，容量方面，可為每一路服務(wù)器提供高達(dá)6TB的總內(nèi)存。從性?xún)r(jià)比來(lái)看，200系列傲騰持久內(nèi)存能將運(yùn)行每臺(tái)虛擬機(jī)的成本降低25%。

傲騰持久內(nèi)存有兩種操作模式，一種叫做內(nèi)存模式，在這種情況下，傲騰也具有內(nèi)存一樣的易失性，與DRAM構(gòu)成內(nèi)存池，DRAM作為高頻熱數(shù)據(jù)的緩存，用戶無(wú)需對(duì)應(yīng)用做任何修改就可以直接啟用這種模式。

另一種模式是App Direct模式，這種模式下傲騰具有非易失性，需要低延遲同時(shí)不需要永久存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可以放在DRAM上。需要持久存儲(chǔ)或者結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)的大量數(shù)據(jù)適合放在傲騰數(shù)據(jù)中心持久內(nèi)存上。如果想讓內(nèi)存中的數(shù)據(jù)持久化，那么肯定就得選App Direct模式了。

App Direct模式其實(shí)還有一個(gè)變種叫Storage over AD，這種模式中傲騰持久內(nèi)存仍舊保持非易失性，這是一種NVDIMM方案，插在DIMM插槽上的存儲(chǔ)，這種模式要求操作系統(tǒng)提供NVDIMM驅(qū)動(dòng)，而且，無(wú)需修改應(yīng)用就可以直接用。值得一提的是，它支持塊尋址而非字節(jié)尋址。

2020年，英特爾還發(fā)布了第二代傲騰SSD P5800X系列，號(hào)稱(chēng)是全球最快的SSD。P5800X與上代相比，性能提升了近四倍，延遲降低了一半。與英特爾自家最快的NAND SSD相比，P5800X的延遲低了13倍，QoS高了66倍，IOPS/GB的性能是27倍，耐久性是33倍。

在系統(tǒng)架構(gòu)中，傲騰SSD主要是配合NAND SSD使用，作為NAND SSD的加速層，具體用法上有三種：加速（accelerating），緩存（caching）和分層（tiering）。在optane上加快系統(tǒng)性能，例如與TOC解決方案相比，可將延遲降低70％。

用作加速時(shí)，傲騰SSD上存放大量元數(shù)據(jù)（Metadata），與單純使用TLC相比，能降低70%的延遲。用作緩存時(shí)，能大幅提高應(yīng)用性能，比如在VMware vSAN集群里使用，能將支撐的虛擬機(jī)數(shù)量提高60%。分層也非常好理解，熱數(shù)據(jù)先放在傲騰SSD上，數(shù)據(jù)變冷之后則遷移到NAND SSD上，這種方案能將延遲降低50%，同時(shí)降低TCO。

成為主流：逐步壯大的傲騰應(yīng)用生態(tài)

有人可能會(huì)問(wèn)，到底是誰(shuí)在用英特爾傲騰呢？

其實(shí)，英特爾傲騰多用在數(shù)據(jù)挑戰(zhàn)比較多的場(chǎng)景，比如數(shù)據(jù)庫(kù)、高級(jí)分析（包括AI）、云計(jì)算、HPC以及存儲(chǔ)系統(tǒng)方面，用戶覆蓋包括云服務(wù)商、金融行業(yè)、醫(yī)療健康、政府、能源運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)行業(yè)，全球許多大型知名企業(yè)都用上了傲騰。

據(jù)了解，《財(cái)富》 世界500強(qiáng)中有200多家已部署英特爾傲騰持久內(nèi)存，其中，企業(yè)客戶占比最多，達(dá)到了40％，其次是云服務(wù)提供商占13％，金融服務(wù)領(lǐng)域占12％。《財(cái)富》 世界500強(qiáng)公司中的80多家都部署了英特爾傲騰固態(tài)硬盤(pán)，其中，云服務(wù)提供商占24％，企業(yè)占17％。

上圖中還提到，傲騰的POC轉(zhuǎn)化率非常高，也就是說(shuō)，只要是做了PoC的企業(yè)，大部分都成了傲騰的用戶，用戶對(duì)于傲騰價(jià)值的認(rèn)可度還是非常高的。

從應(yīng)用類(lèi)型來(lái)看，傲騰持久內(nèi)存最常見(jiàn)的應(yīng)用就是內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)（IMDB），占比達(dá)37%，其次是AI和數(shù)據(jù)分析應(yīng)用。傲騰SSD的最典型場(chǎng)景是定制化場(chǎng)景，占到了27%，vSAN的場(chǎng)景占到了21%，然后是云服務(wù)商以及數(shù)據(jù)庫(kù)這類(lèi)應(yīng)用。

John Withers謝偉中在演講環(huán)節(jié)還特別提到了傲騰為虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)帶來(lái)的客戶價(jià)值，以中國(guó)用戶更熟悉的燕京啤酒為例，燕京啤酒使用了傲騰持久內(nèi)存和傲騰SSD兩種方案，在傲騰持久內(nèi)存的幫助下，超融合方案可以支撐更多的虛擬機(jī)，在傲騰SSD幫助下，提高了存儲(chǔ)的性能并降低了延遲。

Kristie Mann在博客中也提到了另外三個(gè)新的案例。

凱克薩銀行(CaixaBank)是西班牙著名的金融服務(wù)公司，他們?cè)谖磥?lái)業(yè)務(wù)發(fā)展特別看重分析能力。 凱克薩銀行有20%的交易都是在移動(dòng)端完成的，業(yè)務(wù)形態(tài)正在向金融服務(wù)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，同時(shí)，基于對(duì)多渠道的客戶數(shù)據(jù)進(jìn)行分析創(chuàng)建新的商業(yè)模式。

為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，凱克薩銀行部署了一個(gè)Oracle Exadata大數(shù)據(jù)解決方案，該方案使用了英特爾至強(qiáng)處理器和英特爾傲騰持久內(nèi)存。這套方案在存儲(chǔ)層中采用持久內(nèi)存，可加快密集型數(shù)據(jù)分析，并提供實(shí)時(shí)響應(yīng)能力，從而獲得更具可操作性的客戶洞察。

為了更好了解新冠病毒的傳播方式和對(duì)患者的影響，美國(guó)醫(yī)療機(jī)構(gòu)Mercy使用了基于SAP HANA、英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展器和傲騰持久內(nèi)存的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，使用自然語(yǔ)言處理和人工智能技術(shù)從臨床數(shù)據(jù)中獲得了很多重要信息。在內(nèi)存層中使用持久內(nèi)存后，能快速分析大量結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，從而為病人提供更智能的護(hù)理，提高響應(yīng)和協(xié)調(diào)疫情的能力。

西班牙電信是全球最大的電信運(yùn)營(yíng)商之一，在16個(gè)國(guó)家和地區(qū)，為3.36億人提供服務(wù)。它所提供的虛擬數(shù)據(jù)中心服務(wù)于關(guān)鍵工作負(fù)載，要求有持續(xù)的高吞吐量和低存儲(chǔ)延遲，西班牙電信開(kāi)發(fā)了基于VMware vSAN和英特爾志強(qiáng)可擴(kuò)展處理器的超融合解決方案，提供整合的、易于管理的解決方案，有較高的吞吐量和低延遲表現(xiàn)，在vSAN的緩存層中使用了英特爾數(shù)據(jù)中心SSD，最終基于vSAN架構(gòu)構(gòu)建了滿足SLA要求的存儲(chǔ)方案。

2021年，數(shù)字經(jīng)濟(jì)建設(shè)正在如火如荼的進(jìn)行當(dāng)中，傲騰的應(yīng)用生態(tài)越發(fā)壯大，越來(lái)越多的軟件開(kāi)發(fā)商，云服務(wù)商以及OEM服務(wù)商加入了傲騰生態(tài)，憑借突破性的表現(xiàn)，傲騰在突破數(shù)據(jù)瓶頸，加速數(shù)字經(jīng)濟(jì)建設(shè)方面的價(jià)值。

在中國(guó)，平安云推出了基于英特爾傲騰持久內(nèi)存的Redis云服務(wù)，青云用英特爾傲騰固態(tài)盤(pán)加速關(guān)鍵業(yè)務(wù)高性能存儲(chǔ)系統(tǒng)，Smartx在超融合中使用傲騰內(nèi)存作為緩存來(lái)優(yōu)化超融合性能，阿里云使用傲騰固態(tài)盤(pán)來(lái)優(yōu)化分布式數(shù)據(jù)庫(kù)PoladDB的性能表現(xiàn)。

成為主流之選

在Kristie Mann看來(lái)，過(guò)去幾年來(lái)的發(fā)展堪稱(chēng)是一段史詩(shī)般的旅程，英特爾傲騰持久內(nèi)存從嶄新的創(chuàng)新方案到成為市場(chǎng)顛覆者，現(xiàn)在已經(jīng)成為主流計(jì)算架構(gòu)的關(guān)鍵基礎(chǔ)元素。

按照杰弗里·摩爾的《跨越鴻溝》一書(shū)中提出了的技術(shù)采用生命周期理論來(lái)看，英特爾傲騰已經(jīng)成功“跨越了鴻溝”，度過(guò)了只有嘗試者的早期階段，轉(zhuǎn)變?yōu)槭艽蠊咀放醯募夹g(shù)方案。

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