英特爾?傲騰?技術(shù)推向市場以來的短短幾年就有如此成績，可見是非常成功的，本文將結(jié)合David Tuhy的介紹，帶大家了解英特爾?傲騰?技術(shù)成功的原因。
普通人對于IDC所說的，2025年數(shù)據(jù)將達到175個ZB可能沒有直觀的感受，但能感受到智能手機的容量確實在不斷翻倍，許多人還是會覺得不夠用，反應(yīng)的是數(shù)據(jù)增速越來越快的事實。
不同的是，個人智能設(shè)備里的數(shù)據(jù)多以記錄為主，而組織所存儲的數(shù)據(jù)，不僅要面對更高的增長速度，還要考慮從數(shù)據(jù)中挖掘價值，如果組織無法釋放數(shù)據(jù)價值，那就會面臨落后的風(fēng)險。
急速增長的數(shù)據(jù)，給數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施帶來了巨大挑戰(zhàn)，包括成本方面和管理方面的考慮，所以，想要從中挖掘價值需要技術(shù)層面上作出許多改進。
在2022分布式存儲線上峰會上，數(shù)據(jù)中心與人工智能事業(yè)部副總裁，英特爾傲騰事業(yè)部總經(jīng)理David Tuhy談到了數(shù)據(jù)對于內(nèi)存的需求所帶來的挑戰(zhàn)，并介紹了英特爾?傲騰?技術(shù)在應(yīng)對挑戰(zhàn)方面的種種優(yōu)勢。
從他的介紹中能看到，雖然摩爾定律仍然有效，計算性能也在不斷提升，但數(shù)據(jù)的增長速度帶來的問題更大，數(shù)據(jù)存儲的瓶頸問題越發(fā)明顯。
當(dāng)DRAM密度增長速度放緩之后，用戶不得不忍受，只有很少量的數(shù)據(jù)才能出現(xiàn)在靠近CPU的位置，大部分數(shù)據(jù)不能處于熱數(shù)據(jù)的狀態(tài)，很多數(shù)據(jù)無法得到有效利用，導(dǎo)致數(shù)據(jù)價值挖掘受阻。
英特爾?傲騰?技術(shù)則是在熱數(shù)據(jù)層和冷數(shù)據(jù)層之間加入了全新的存儲層級，英特爾?傲騰?持久內(nèi)存補充了內(nèi)存容量不足和成本過高的問題，從而提升了熱數(shù)據(jù)層的容量，而傲騰固態(tài)盤則提供了比普通NAND SSD性能更高的持久存儲。
英特爾?傲騰?技術(shù)的出現(xiàn)，使得熱數(shù)據(jù)到冷數(shù)據(jù)的過渡更為平緩，數(shù)據(jù)存儲瓶頸問題得以突破，數(shù)據(jù)價值挖掘的效率得以提升，是基礎(chǔ)架構(gòu)領(lǐng)域近年來少有的一個變革，這場變革引發(fā)了一系列的技術(shù)創(chuàng)新。
我們看到，新的技術(shù)走向也在為這場變革做準備。
正在開發(fā)的新總線Compute Express Link（簡稱CXL）支持在PCI Express總線上增加內(nèi)存，CXL可用于用于支持內(nèi)存分層，它不僅能更好地管理成本，而且，可以隨著CPU和數(shù)據(jù)的增長為每臺服務(wù)器提供更多的內(nèi)存容量。
David Tuhy表示，CXL將是有史以來第一次在PCIe總線上實現(xiàn)內(nèi)存協(xié)議、內(nèi)存語義（Memory semantics）以及內(nèi)存緩存一致性（Cache Coherence），在新總線上引入的內(nèi)存分層和存儲分層將會帶來很多創(chuàng)新。英特爾也在積極支持CXL標準，致力于通過CXL協(xié)議提供內(nèi)存分層和內(nèi)存擴展。
內(nèi)存分層和存儲分層技術(shù)的出現(xiàn)歸根結(jié)底是為了適應(yīng)不斷變化的工作負載，因為它能帶來更好的訪問能力、空間局部性和性能，許多巨頭都看重這些能力。
我們能看到，包括Oracle、SAP以及VMware等多家巨頭都在實現(xiàn)內(nèi)存分層和持久內(nèi)存技術(shù)方案。以VMware的Project Capitola為例，VMware支持讓應(yīng)用訪問包括DRAM、NVMe閃存和英特爾?傲騰?持久性內(nèi)存等多種內(nèi)存和存儲資源。
內(nèi)存分層和存儲分層技術(shù)能提高基礎(chǔ)架構(gòu)的投資回報率。與傳統(tǒng)DRAM內(nèi)存相比，英特爾?傲騰?技術(shù)持久內(nèi)存在成本上有明顯優(yōu)勢，容量越大，成本優(yōu)勢就越明顯。而英特爾?傲騰?固態(tài)盤在搭配QLC NAND存儲構(gòu)建存儲系統(tǒng)后，實現(xiàn)了存儲性能和成本之間的新的平衡。
內(nèi)存分層和存儲分層技術(shù)的價值非常明顯，David Tuhy表示，越來越多的企業(yè)宣布并且正在構(gòu)建采用英特爾?傲騰?技術(shù)的軟件解決方案，英特爾也將推出專門針對CXL的解決方案，以利用內(nèi)存分層技術(shù)。
許多技術(shù)領(lǐng)先的云服務(wù)提供商已經(jīng)享受到了創(chuàng)新技術(shù)方案所帶來的價值。
百度是一家大型互聯(lián)網(wǎng)公司，也是一家全球性大型公有云服務(wù)提供商，百度利用傲騰持久內(nèi)存的持久性構(gòu)建了超高性能的存儲系統(tǒng)——百度用戶態(tài)單機存儲引擎。
在百度用戶態(tài)單機存儲引擎中，分成了上層調(diào)度層，下層后端存儲層和中間的緩存層。
其中，緩存層使用了英特爾?傲騰?持久內(nèi)存（PMEM）作為緩存層的存儲介質(zhì)，存儲元數(shù)據(jù)、緩存和索引。同時，在后端存儲層中使用了開源的PMDK(持久內(nèi)存開發(fā)套件) 和SPDK（存儲性能開發(fā)套件），優(yōu)化存儲系統(tǒng)架構(gòu)后，充分發(fā)揮了存儲介質(zhì)的性能優(yōu)勢。
百度用戶態(tài)單機存儲引擎利用英特爾?傲騰?持久內(nèi)存來處理存儲工作負載訪問中非常頻繁的數(shù)據(jù)，先把這些元數(shù)據(jù)、緩存和索引數(shù)據(jù)存入持久內(nèi)存中，再合適的時間，以非?？斓乃俣缺晦D(zhuǎn)存到成本更低的固態(tài)盤中，配合其他技術(shù)優(yōu)化，最后提升的效果非常明顯。
從測試的數(shù)據(jù)可見，新單機引擎的讀寫性能提升了10-30倍，與原來的純固態(tài)盤方案相比，單節(jié)點的性能得到了大幅提升，而且，在性能提高的同時，控制了總體擁有成本。
阿里云是國內(nèi)最大的公有云服務(wù)商，阿里云云服務(wù)器ECS本地盤存儲實例D3C使用了傲騰P5800X固態(tài)盤和QLC NAND的組合方案，既利用了QLC NAND的高密度、低成本優(yōu)勢，也利用了英特爾?傲騰?固態(tài)盤的性能優(yōu)勢和耐久性優(yōu)勢。
此外，英特爾還與阿里云共同構(gòu)建了云存儲轉(zhuǎn)換層（CSAL）解決方案，這是一個用于寫入密集型存儲的介質(zhì)感知型云規(guī)模開源軟件，該軟件層利用英特爾?傲騰?固態(tài)盤解決了QLC存在的一些問題。
存儲實例D3C最終以較低的成本大幅提升了性能，主要適用于大數(shù)據(jù)分析、機器學(xué)習(xí)等常見的工作負載，為阿里云用戶提供了又一個大容量高性能云存儲服務(wù)。
百度和阿里的應(yīng)用比較典型，都是云服務(wù)商（CSP）在新技術(shù)方面的實踐，其實，英特爾?傲騰?的技術(shù)生態(tài)遠不只是幾家常見的云服務(wù)商，從David Tuhy的介紹中了解到，2022年，英特爾?傲騰?技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)正在不斷壯大。
上圖左側(cè)的是OEM和系統(tǒng)集成商數(shù)量生態(tài)，許多知名的服務(wù)器和存儲硬件廠商，中間則是云服務(wù)提供商和通信服務(wù)提供商，有很多知名云服務(wù)商，右側(cè)則是軟件生態(tài)，有很多知名的軟件服務(wù)提供商，整體生態(tài)中，有很多都來自中國。
David Tuhy表示，雖然英特爾傲騰持久內(nèi)存最早是在2019年才發(fā)布，短短不到3年時間，已經(jīng)贏得了75%的頂級公有云和私有云服務(wù)提供商，越來越多的最終用戶也在積極采用英特爾?傲騰?技術(shù)，英特爾?傲騰?持久內(nèi)存已贏得大約1000個最終用戶成功案例，英特爾?傲騰?固態(tài)盤產(chǎn)品也贏得了超過600個最終用戶成功案例。
之所以能取得如此成績，其背后的原因也很簡單，就是幫助技術(shù)方案降本增效。
David Tuhy表示，英特爾?傲騰?技術(shù)可以幫助技術(shù)服務(wù)商降低內(nèi)存和存儲基礎(chǔ)設(shè)施的成本，可以提供系統(tǒng)資源利用率，提升每個節(jié)點的性能。對于最終用戶而言，意味著能更快取得成果，更快地了解客戶，靈活使用人工智能和機器學(xué)習(xí)能力來贏得商業(yè)優(yōu)勢，這就傲騰成功的原因。
