12月11日，DOIT在北京朝陽悠唐皇冠假日酒店舉行“數(shù)據(jù)造化 智見未來 ”為主題的2013中國存儲(chǔ)峰會(huì)。此次峰會(huì)得到了中國軟件行業(yè)協(xié)會(huì)、中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)存儲(chǔ)技術(shù)專業(yè)委員會(huì)、武漢國家光電實(shí)驗(yàn)室和國防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院的大力支持。此次峰會(huì)里，共有10位第三方專家和23位業(yè)界領(lǐng)袖/專家出席峰會(huì)，并發(fā)表了25場極具前瞻性的主題演講，給大家?guī)�來了豐盛的存儲(chǔ)盛宴，再次引領(lǐng)中國存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的深度思考。

更多詳情請關(guān)注專題直播

下午的“閃存行業(yè)分論壇” 中，DOIT邀請關(guān)注閃存行業(yè)的廠商代表、技術(shù)專家、分析師等共同探討 閃存行業(yè)的現(xiàn)狀和未來發(fā)展。其中，來自英特爾數(shù)據(jù)中心軟件產(chǎn)品事業(yè)部APSS 產(chǎn)品線銷售及市場總監(jiān) Susan Bobholz，帶來《非易失性內(nèi)存Non-Volatile Memory的現(xiàn)在與未來》的主題演講。

英特爾數(shù)據(jù)中心軟件產(chǎn)品事業(yè)部APSS 產(chǎn)品線銷售及市場總監(jiān)

Susan Bobholz

在演講里，Susan Bobholz表示，隨著越來越多的數(shù)據(jù)的不斷生成，我們比以往任何時(shí)候都需要更快地訪問“熱點(diǎn)”數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的存儲(chǔ)技術(shù)包括SAS, SATA以及甚至RAID已無法有效地滿足越來越快的存取需求。下面，我會(huì)介紹英特爾對非易失性內(nèi)存(Non-Volatile Memory)的愿景以及相關(guān)的新技術(shù)和產(chǎn)品的信息。

以下是Susan Bobholz精彩演講的內(nèi)容：

大家下午好，非常榮幸今天能給大家做一個(gè)介紹。今天的主題是非易失性內(nèi)存的現(xiàn)在與未來。

首先我想先介紹一下大數(shù)據(jù)背景，我們現(xiàn)在的人類每兩天創(chuàng)造的數(shù)據(jù)量，已經(jīng)相當(dāng)于人類有文明以來，到2003年創(chuàng)造所有的信息量，這個(gè)是相當(dāng)驚人的增長。所以大家可以看到我們預(yù)期到2020年，整個(gè)全球的數(shù)字化的數(shù)據(jù)量達(dá)到40ZB的量級。

剛才我們戴爾的同事也講數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量的各種解決方案。從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)角度來講，大家都知道，在這么多年的IT技術(shù)發(fā)展當(dāng)中，我們盡量把需要處理的數(shù)據(jù)，將熱數(shù)據(jù)盡量讓它到離處理器最近的地方進(jìn)行存儲(chǔ)。隨著數(shù)據(jù)爆炸性的成長，數(shù)據(jù)向兩個(gè)方向不斷的發(fā)展，一個(gè)是需要非常大的容量，需要高性能的存儲(chǔ)的設(shè)備，把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)下來。第二我們希望抓取數(shù)據(jù)做某些業(yè)務(wù)的時(shí)候，把熱數(shù)據(jù)抓到CPU里面進(jìn)行處理。這樣的話，我們看到兩端需要相應(yīng)的解決方案。我們下面的材料主要關(guān)注服務(wù)器端熱數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案的解決方案。我們的方案主要針對服務(wù)器一層，希望給服務(wù)器里面的CPU提供最有效的數(shù)據(jù)服務(wù)能力。

今天我們看到服務(wù)器層最大的問題是，服務(wù)器的計(jì)算能力和存儲(chǔ)IO性能上面產(chǎn)生很大的不匹配，這個(gè)問題我們叫IO瓶頸問題。其實(shí)我們在國內(nèi)碰到很多這樣的應(yīng)用場景，這兩年的連續(xù)報(bào)道里面大家看到的，最簡單的案例，每年各地方高考成績出來的時(shí)候，各個(gè)地方的家長和學(xué)生查高考成績。很典型的案例，就是讀數(shù)據(jù)，但是每次都會(huì)把服務(wù)器，或者存儲(chǔ)讀垮，我們看到這個(gè)情況是說，因?yàn)榇蟮牟�發(fā)流量進(jìn)行訪問，雖然訪問的數(shù)據(jù)量不大，但是因?yàn)椴�發(fā)量很高，由于磁盤的物理特性造成IO性能急劇下滑。我們很多人在上面做查詢，但是整體的效益非常差，這是非常顯著的IO瓶頸的問題。

從英特爾方面來講，我們希望在標(biāo)準(zhǔn)化方面推出標(biāo)準(zhǔn)的方式，來解決IO場景不匹配的問題。第二希望通過軟件的方法做這樣的解決。第三希望通過提供對應(yīng)用層透明的硬件。如果說我們引進(jìn)新的技術(shù)，但是對于客戶的應(yīng)用造成不方便，這種技術(shù)很難被應(yīng)用行業(yè)所接受。

首先我們從標(biāo)準(zhǔn)化的層面來看，大家可以看到英特爾希望推動(dòng)各個(gè)層面，從硬件到協(xié)議層到應(yīng)用層，在底層推動(dòng)各種不同的接口，往上的話會(huì)推動(dòng)新的PCIe3.0的版本，PCIe這個(gè)版本在定義上給廠商一些私有的空間，我們會(huì)推新的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，是NVMe，所有PCIe可以接到NVMe，可以跨廠商跨平臺(tái)支持應(yīng)用。

硬件平臺(tái)創(chuàng)新上，以前會(huì)有一個(gè)SAS控制器，連接SAS的硬盤，轉(zhuǎn)到南橋芯片里面，把它弄到內(nèi)存和CPU進(jìn)行處理，數(shù)據(jù)從硬盤到CPU中間有很多跳�，F(xiàn)在來講，其實(shí)各個(gè)業(yè)界廠商都明白，因?yàn)槎嗵�造成了延遲，對應(yīng)用是最大的損失。多數(shù)廠商解決方式是把熱的數(shù)據(jù)向前移，這樣的話，我到CPU可能一跳就可以進(jìn)去了。再往后，我們現(xiàn)在把PCIe直接放到CPU的接口上，我們不用通過外面的橋片，現(xiàn)在更多的廠商把PCIe作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的配件推向業(yè)界，定義新的PCIe的標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)新的型號(hào)。明年這種產(chǎn)品就能推出來了。

未來的話，我們希望推動(dòng)新的標(biāo)準(zhǔn)NVMe，所有的廠商兼容NVMe的接口，數(shù)據(jù)就可以通過NVMe的開發(fā)接口和我們的CPU連起來，零跳就可以從存儲(chǔ)進(jìn)入CPU，使應(yīng)用性能得到最大幅度的提升。

從外面的存儲(chǔ)，一直向服務(wù)器內(nèi)端擴(kuò)展，硬盤上最大延時(shí)是2毫秒，固態(tài)盤和PCIe的延時(shí)更小，存儲(chǔ)應(yīng)用內(nèi)存分層越來越明晰化。原來的存儲(chǔ)層走的方向走更大的容量，更大的交換能力，磁盤是更大存儲(chǔ)的能力，往服務(wù)器里走就變成混插的模式。磁盤加上固態(tài)盤，將來在服務(wù)器系統(tǒng)內(nèi)側(cè)還會(huì)出現(xiàn)新的存儲(chǔ)分層的應(yīng)用技術(shù)，我們叫持續(xù)內(nèi)存新的技術(shù)會(huì)出現(xiàn)。這樣的話，盡量把更多的熱的數(shù)據(jù)，放在CPU旁邊的那一層，把熱的數(shù)據(jù)更靠近CPU內(nèi)存存放。

軟件層的利用緩存加速軟件。剛才我們也講了，我們希望對應(yīng)用層是透明的加速服務(wù)，這樣的好處，不需要對應(yīng)用程序和已經(jīng)有的存儲(chǔ)系統(tǒng)做任何的修改。因?yàn)槲覀兌贾�道，這方面任何的修改，對客戶來講，帶來不便利性也帶來成本的增加。我希望我們的緩存存儲(chǔ)技術(shù)能夠在這方面表現(xiàn)非常的優(yōu)異。因?yàn)楝F(xiàn)在的客戶很難把現(xiàn)有的存儲(chǔ)系統(tǒng)完全拋棄，引入新的存儲(chǔ)系統(tǒng)，提高IOPS指標(biāo)的新的存儲(chǔ)系統(tǒng)�？梢岳�用現(xiàn)有的存儲(chǔ)系統(tǒng)，我們可以把更高效的，把熱數(shù)據(jù)緩存在服務(wù)器內(nèi)部，提高我們應(yīng)用IOPS的指標(biāo)，而不是更換整個(gè)我們的存儲(chǔ)系統(tǒng)達(dá)到這樣性能的結(jié)果。這樣的話，對我們的客戶來講非常好的，我們可以充分利用我們已經(jīng)有的在存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)上已有的投資。

所以我們推薦Intel® Cache Acceleration Software (Intel® CAS)，我們的軟件是基于服務(wù)器層的，我們希望把最活躍的數(shù)據(jù)希望保存服務(wù)器本地的固態(tài)盤上，或者PCIe緩存上希望幫助提高性能。我們的測試數(shù)據(jù)表明在數(shù)據(jù)庫交易性能上有3倍的提升。數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用場景性能達(dá)到20倍的提升。我們的性能可以達(dá)到，或者幾乎達(dá)到將現(xiàn)在的存儲(chǔ)里面所有的硬盤換成固態(tài)盤的性能指標(biāo)，但是成本會(huì)有更大的優(yōu)勢。

我們兼容所有的固態(tài)盤，我們做了全系列的認(rèn)證測試，英特爾® 固態(tài)盤有獨(dú)特的優(yōu)勢，首先有英特爾® 固態(tài)盤 910系列，基于PCIe的固態(tài)盤方向是非常好的，因?yàn)樗�適合熱數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。我們產(chǎn)品里面會(huì)提供非常多強(qiáng)大的數(shù)據(jù)保護(hù)的功能，我們可以提供強(qiáng)大的包括數(shù)據(jù)校驗(yàn)，有內(nèi)部的電容，實(shí)現(xiàn)斷電保護(hù)，在操作失誤情況下數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失，我們還有高耐久性的技術(shù)，這樣的話，我們的產(chǎn)品可以保證持續(xù)5年，每天全盤寫10次的操作。持續(xù)5年，這個(gè)指標(biāo)非常好了。

Intel® CAS有獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢，第一我們在業(yè)界唯一提出基于策略管理的功能。比如說現(xiàn)在我們有幾個(gè)合作伙伴，已經(jīng)幫我們把產(chǎn)品賣到行業(yè)里面，第一個(gè)行業(yè)是KTV。在這種行業(yè)里，有一些場景里面，我甚至不需要你的緩存軟件判斷邏輯，有的數(shù)據(jù)塊是重要的，直接緩存到固態(tài)盤上，因?yàn)槲医?jīng)常讀。你需要用72小時(shí)之間，讓你的業(yè)務(wù)跑一段時(shí)間才能分辨哪些是熱數(shù)據(jù)，哪些是冷數(shù)據(jù)。KTV每個(gè)月有排行榜，命中率達(dá)到80%以上，你直接給我拉上去，我們有基于策略的管理功能，你可以指定需要緩存的目標(biāo)是文件也好，或者是數(shù)據(jù)里面的表也好，甚至是目錄。這樣的話基于管理的策略，把數(shù)據(jù)緩存到固態(tài)盤上。

第二我們不需要客戶改變?nèi)魏蔚膽?yīng)用，只要安裝軟件時(shí)配置一下就可以了。第三我們可以和內(nèi)存配合工作，因?yàn)樵谝粋�(gè)服務(wù)器系統(tǒng)里面，IO性能最高的是內(nèi)存，很多廠商現(xiàn)在做的緩存的算法用固態(tài)盤緩存硬盤的內(nèi)容，但是我們可以達(dá)成多層緩沖的邏輯，把熱數(shù)據(jù)提交操作系統(tǒng)，緩存到內(nèi)存，在應(yīng)用內(nèi)存訪問數(shù)據(jù)，訪問的速度，性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高與固態(tài)盤。為什么我們可以生成我們的算法，使客戶的應(yīng)用達(dá)到固態(tài)盤的應(yīng)能，但是不需要把所有的硬盤都換成固態(tài)盤。

比如說在數(shù)據(jù)庫交易里面，我們可以使性能提升2倍，在媒體廣播數(shù)據(jù)碼流推送性能提升11倍，這些場景我們提升的優(yōu)勢非常的明顯。我們支持Linux和Windows平臺(tái)，在Windows平臺(tái)上有非常獨(dú)特的優(yōu)勢。

SAS是一個(gè)商業(yè)智能軟件的企業(yè)，主要幫助客戶，比如說類似大的超市或者一些行業(yè)客戶做智能的商業(yè)數(shù)據(jù)挖掘，我們做了幾個(gè)對比。第一個(gè)是系統(tǒng)跑在全硬盤的系統(tǒng)上面是基線1。第一個(gè)跑了Intel® CAS，性能提升36%。第二我們加了固態(tài)盤 + Intel® CAS，性能提高了將近一倍。第三步，我們把系統(tǒng)里面所有的硬盤全部換成了固態(tài)盤，性能提升了2倍。但是，你可以看到隨著不同的配置的改變成本也有很大的改變，如果只用Intel® CAS的話幾百美金，加固態(tài)盤的話是1300美金(音譯)，如果把磁盤全換成固態(tài)盤有10倍的增加，我們用十分之一的成本使整體性能提升1倍，這樣使客戶找到好的性價(jià)比優(yōu)化的平衡點(diǎn)。

總結(jié)來講，首先我們今天面對的是數(shù)據(jù)快速增長的世界，我們需要更快的存取活躍的數(shù)據(jù)。在這個(gè)過程當(dāng)中，我們希望通過將最活躍的數(shù)據(jù)移到PCIe的設(shè)備上，利用PCIe性能，獲得我們存儲(chǔ)速度性能的提升。在這方面英特爾努力提供新的技術(shù)和產(chǎn)品，滿足對熱數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的需求。Intel® CAS與固態(tài)盤是我們?yōu)檫@個(gè)技術(shù)產(chǎn)品方向邁向的第一步，謝謝大家。