新的存儲革命

齊鵬

早年，提出“內(nèi)存制約加速比”定律的孫賢和（美國伊利諾伊理工大學(xué)計算機系教授）不會想到今天大數(shù)據(jù)問題的關(guān)鍵正在被解決，“數(shù)據(jù)的存儲是計算性能瓶頸”在以數(shù)據(jù)為中心的計算時代迎刃而解，就像以英特爾傲騰？技術(shù)和QLC 3D NAND 等產(chǎn)品的面市，，改變了內(nèi)存和存儲的原有屬性，讓計算力得以真正的釋放。

英特爾究竟是一家怎樣的公司？在很多人看來，處理器芯片就是正解，從第一代Intel4004處理器到今天14納米芯片的發(fā)展，在摩爾定律下成就“指數(shù)級增長”。不過，這并非英特爾的全部，其核心價值則是讓計算力得以充分釋放。以傲騰技術(shù)為例，很好的滿足了內(nèi)存與存儲的瓶頸，進一步激發(fā)了數(shù)據(jù)的潛能，讓用戶收獲更多價值。一邊是對計算力的追求，一邊踐行于產(chǎn)業(yè)的極致發(fā)展，也讓英特爾創(chuàng)造了一種全新的、以技術(shù)為驅(qū)動力的商業(yè)革命。

存儲的“執(zhí)牛耳者”

事實上，“存儲”曾是英特爾最強的基因，它也是英特爾創(chuàng)立之初的核心業(yè)務(wù)。從非易失性（即使電流被切斷也能存儲數(shù)據(jù)）到數(shù)據(jù)的分層異構(gòu)存儲，一系列的創(chuàng)新讓英特爾在內(nèi)存和存儲領(lǐng)域的獨特價值被越來越多的用戶認可。英特爾一直都是存儲革命背后的推動者，直到傲騰？ 數(shù)據(jù)中心固態(tài)盤和QLC 3D NAND 固態(tài)盤發(fā)布時才闖進公眾視野。

因為今天的企業(yè)正在遭遇這樣的挑戰(zhàn)：在面對數(shù)據(jù)爆炸式增長的同時，還要對動態(tài)數(shù)據(jù)快速地利用、分析。比如，商家通過動態(tài)數(shù)據(jù)的分析得出消費者喜好，醫(yī)生通過電子病歷數(shù)據(jù)的分析找到患者發(fā)病原因。就好像如果數(shù)百萬條電子醫(yī)療記錄顯示橙汁和阿司匹林的組合可能治療癌癥，那么找出具體的藥理機制就沒有這種治療方法本身來得重要。

一直以來，存儲、內(nèi)存方面的技術(shù)由于性能和容量的限制，還很難做到實時分析。DRAM是目速度最快的產(chǎn)品，但因易失性、價格高和容量有限等原因，限制了企業(yè)大量采用。而HDD（硬盤）雖然容量大，價格有優(yōu)勢，但因性能等因素的制約，也無法滿足不同數(shù)據(jù)處理的需求。

而英特爾的傲騰技術(shù)和QLC 3D NAND很好的夠彌補市場上現(xiàn)有的空缺，順應(yīng)數(shù)據(jù)分層的趨勢，提供異構(gòu)的存儲解決方案。在熱數(shù)據(jù)層，英特爾提供傲騰數(shù)據(jù)中心持久內(nèi)存產(chǎn)品；并有英特爾傲騰SSD再加上軟件的解決方案，可以在提高系統(tǒng)性能的同時，降低成本和延時。。溫數(shù)據(jù)層，主要是QLC 3D NAND固態(tài)盤的解決方案，在該解決方案上可以提供更高的存儲容量、更優(yōu)的支付價格，很大程度上可以取代現(xiàn)有的HDD硬盤，能夠讓用戶在整體獲得更高的性能，同時改變過去存儲架構(gòu)帶來的數(shù)據(jù)延遲、計算較慢等問題。

“英特爾傲騰？ 數(shù)據(jù)中心固態(tài)盤將高吞吐量、低延遲、高服務(wù)質(zhì)量（QoS）和高耐久性完美結(jié)合，其架構(gòu)設(shè)計可在字節(jié)級別執(zhí)行寫入操作，從而獲得更快、更可預(yù)測的性能和更均衡的讀寫性能。與此同時，傲騰技術(shù)與QLC 3D NAND技術(shù)的結(jié)合，將幫助企業(yè)打造更高性能和更低成本的軟件定義存儲解決方案，并在開源技術(shù)的幫助下，充分發(fā)揮英特爾內(nèi)存存儲技術(shù)的優(yōu)勢。”英特爾公司中國區(qū)非易失性存儲事業(yè)部總經(jīng)理劉鋼在接受記者采訪時表示。

從兩年前傲騰的預(yù)熱發(fā)布，到去年的正式面世，英特爾為一場“大爆炸”式的推廣做了充分的準備。或許，很多公司喜歡推出一種產(chǎn)品，以獲取盡可能大的公眾宣傳效果。但是英特爾將密切度相關(guān)的產(chǎn)品做了一次“捆綁式”發(fā)布，以數(shù)據(jù)分層的異構(gòu)存儲為契機，英特爾打出傲騰？ 數(shù)據(jù)中心固態(tài)盤和QLC 3D NAND 固態(tài)盤的組合拳。

事實也證明，存儲已成為英特爾處理器之外的“秘密武器”。當世人都聚焦在該公司著名的處理器業(yè)務(wù)的時候，英特爾卻花了10年以上的時間默默耕耘存儲市場，持續(xù)提升存儲的能力，發(fā)掘越來越多的新客戶并不斷創(chuàng)造利潤。不僅如此，存儲也為英特爾提供了一個大舞臺，使公司為一場數(shù)字時代的革命做出巨大貢獻。

那些被重構(gòu)的夢想

從個人電腦到人工智能、移動計算、云計算和邊緣計算的時代，英特爾人希望在一場數(shù)字革命中再造一個輝煌，如今它站在了一個新的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)折點上。

今天，海量的數(shù)據(jù)為重新構(gòu)想和重新設(shè)計系統(tǒng)架構(gòu)的企業(yè)提供了重要的洞察和創(chuàng)新。但是，未重新架構(gòu)的公司可能會發(fā)現(xiàn)自己為了避免被淹沒在海量數(shù)據(jù)中而搞得手忙腳亂。為了保持競爭力，企業(yè)需要快速且經(jīng)濟實惠地訪問和處理所有這些數(shù)據(jù)，以便用于商業(yè)洞察、研究、人工智能和其他用途。要實現(xiàn)這種級別的處理，內(nèi)存和存儲都是必需的，而且公司難以實現(xiàn)高成本與有限容量和性能約束的平衡。

“這項挑戰(zhàn)甚至更加艱巨，因為不同的工作負載需要不同類型的內(nèi)存和存儲。此外，可能要同時使用多種技術(shù)來實現(xiàn)成本與性能的最佳權(quán)衡?！眲摫硎荆⑻貭栒诶萌碌膬?nèi)存和存儲技術(shù)來應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，使得企業(yè)能夠重新構(gòu)想自己的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)。

作為一種全新的技術(shù)，傲騰很快就獲得了市場與行業(yè)廣泛認可。據(jù)劉鋼介紹，到今天為止，國內(nèi)已經(jīng)有許多領(lǐng)先的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商將傲騰加入到自己的數(shù)據(jù)中心，獲得了更高的存儲能力，改善大數(shù)據(jù)以及云計算平臺。

以阿里云為例，阿里云去年就曾分享其云數(shù)據(jù)庫PolarDB通過使用傲騰，使性能提高了6倍，獲得了更高的服務(wù)能力與競爭力。在那之后，阿里云持續(xù)地用傲騰提升其整體平臺的性能。阿里云增強型云盤（ESSD）是業(yè)界領(lǐng)先的塊存儲解決方案，擁有百萬計IOPS，4GB吞吐能力和百微秒級延遲，可以說是最快的云盤。

阿里云ESSD中采用了英特爾傲騰技術(shù)，在幾項關(guān)鍵應(yīng)用場景中得到了顯著的性能提升：在MySQL上，插入寫的性能提升了3.5倍，時延降低了76%；在PostgreSQL中，每秒事務(wù)處理量（TPS）獲得了超過3倍的提升，在每秒插入行數(shù)上獲得了將近26倍的提升。這種提升不僅僅體現(xiàn)在數(shù)字上，而是實際應(yīng)用場景中的真實效果。

科大訊飛的人工智能后臺中，也采用傲騰極大降低了時延，來提供更快的語音和面部識別服務(wù)。利用英特爾傲騰的超低延遲、超高耐用和卓越服務(wù)質(zhì)量等特性，科大訊飛在云平臺中實現(xiàn)了超凡性能，解決了延遲痛點，從而為人工智能研發(fā)服務(wù)奠定了良好的基礎(chǔ)。

青云也不例外，在提供給某銀行的云存儲方案中采用了傲騰。通過傲騰固態(tài)盤與英特爾iCAS緩存技術(shù)的搭配，性能提升高達23倍，能幫助用戶兼顧高性能和大容量兩個方面的需求。最終，青云利用英特爾傲騰“黑科技”，實現(xiàn)了對某銀行關(guān)鍵業(yè)務(wù)的加速。

據(jù)了解，目前英特爾新的存儲架構(gòu)已經(jīng)開始進入企業(yè)的數(shù)據(jù)中心當中，特別是傲騰，目前包括BAT在內(nèi)的很多互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商開始使用傲騰來改善大數(shù)據(jù)、云計算、云存儲平臺的性能，也有很多傳統(tǒng)企業(yè)在自己的關(guān)鍵應(yīng)用當中利用傲騰改善平臺性能。

計算力和存儲在真實的商業(yè)世界中扮演著越來越重要的角色，尤其對基于圖像識別、語音識別以及自然語言處理等技術(shù)的人工智能應(yīng)用的落地和興起。一邊是模型規(guī)模不斷增大，一邊是數(shù)據(jù)量的不斷增加，人工智能的發(fā)展對傳統(tǒng)計算平臺的算力和存儲性能帶來極大的考驗，而對于大部分人工智能公司而言，計算和存儲性能的不足已經(jīng)成為其人工智能之路上的重要挑戰(zhàn)。

借助英特爾領(lǐng)先產(chǎn)品和技術(shù)提供的強大計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)性能，金山云打造了一個完美的助力人工智能訓(xùn)練的平臺，原因是受益于公有云強大的計算力和彈性、可擴展的特點。英特爾為這一深度學(xué)習(xí)平臺構(gòu)建了基于 Ceph 的高性能分布式存儲系統(tǒng)，由英特爾傲騰固態(tài)盤DC P4800X與傳統(tǒng)機械硬盤組合構(gòu)建的分層存儲能力，使得企業(yè)在深度學(xué)習(xí)平臺存儲系統(tǒng)在讀寫速度、存儲容量以及成本控制方面都獲得了可觀的收益。

未來在“邊緣”

掌握大數(shù)據(jù)的機器學(xué)習(xí)算法一直是領(lǐng)先云計算公司的專長。亞馬遜、微軟和谷歌等公司通過降低計算的單位成本，將數(shù)據(jù)密集型任務(wù)納入它們的大規(guī)模中心化設(shè)施，獲得了蓬勃發(fā)展。

但人工智能也開始提供一種迥異的計算范式。它將更多數(shù)據(jù)處理推向網(wǎng)絡(luò)“邊緣”，即與現(xiàn)實世界相交的眾多計算設(shè)備——從聯(lián)網(wǎng)的攝像頭、智能手表到自動駕駛汽車。比如，數(shù)十億臺設(shè)備將在短時間產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，這將顛覆數(shù)據(jù)集中處理的邏輯，沒有云能夠消化如此規(guī)模的數(shù)據(jù)。因此，存儲的計算力被各界關(guān)注，它似乎代表著計算領(lǐng)域的下一場重大架構(gòu)轉(zhuǎn)變。

在邊緣計算模型下，由于大多數(shù)知識來自靠近數(shù)據(jù)源的本地，數(shù)據(jù)分析僅部分依賴于網(wǎng)絡(luò)帶寬。無論是在設(shè)備、邊緣數(shù)據(jù)中心還是霧層中處理數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)的追蹤、處理和存儲都更靠近終端用戶而非集中進行。所以，它將使得數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施可能有所改變，也逐漸更加分散，然而企業(yè)會要求其提供與集中式數(shù)據(jù)中心一樣的性能和安全性。

與此同時，邊緣計算帶動了智慧醫(yī)院、智能工廠、自動駕駛等等一系列創(chuàng)新應(yīng)用的數(shù)據(jù)分析需求，數(shù)據(jù)的分層管理也顯得更為重要?！叭绾螐暮Ａ繑?shù)據(jù)中更快速、更準確地提取洞察，成為技術(shù)上的一大挑戰(zhàn)，更成為企業(yè)能否應(yīng)對瞬息萬變市場需求，獲得持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。” 劉鋼表示，這些新的需求不但對存儲系統(tǒng)的性能要求越來越高，而且對存儲容量也提出了更高的要求。

在劉鋼看來，傲騰+QLC存儲技術(shù)組合將成為決勝邊緣計算的關(guān)鍵。英特爾傲騰技術(shù)實現(xiàn)了革命性的高吞吐量、低延遲、高服務(wù)質(zhì)量和高耐用性，幫助用戶突破存儲瓶頸，滿足多種應(yīng)用場景的需求，獲取實時洞察。

劉鋼表示，英特爾傲騰+QLC的技術(shù)正在驅(qū)動服務(wù)器架構(gòu)的改進，顯著提升每臺服務(wù)器的工作負載規(guī)模并加速應(yīng)用。傲騰+QLC技術(shù)賦能數(shù)據(jù)中心部署更大、更經(jīng)濟的數(shù)據(jù)集，實現(xiàn)快速緩存和存儲，降低延遲敏感型工作負載的成本。英特爾傲騰+QLC是軟件定義存儲的基礎(chǔ)，以快速響應(yīng)，高效擴展和良好的投入產(chǎn)出比，幫助企業(yè)駕馭數(shù)據(jù)洪流，完成以數(shù)據(jù)為中心的轉(zhuǎn)型。