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晋源携手英特尔参展第二届电子通信与半导体C
发布时间:2020-09-08

 2020年8月12号,上海晋源信息科技有限公司携手英特尔参展第二届中国电子通信与半导体CIO峰会,在展会晋源提供EDA硬件加速解决方案,如今的数据中心存在着高风险。企业需要能够访问海量数据,从中获取宝贵洞察和新的业务机会,而要提取、存储和处理这些海量信息,数据中心架构师需要重新审视和重新设计系统架构。同样,应用所有者需要评估如何才能更高效地处理数据。那些没有重新构建架构,企业也许只能疲于应付,以免被淹没在数据洪流中。 
存储架构师面临的挑战是,内存和存储解决方案历来受到容量、性能或成本的限制。例如,传统DRAM非常适合用于执行数据的高速内存处理,但价格昂贵,且容量和可扩展性有限。与 DRAM相比,传统固态盘 (SSD) 等基于NAND的存储可提供更大容量、成本更低,但无法提供相同水平的性能。传统硬盘 (HDD) 能够以低价位提供大量存储空间,但旋转磁盘会引发与可靠性、物理空间要求、散热等因素有关的总体拥有成本(TCO)问题。在尝试平衡容量、性能和成本因素时,这些内存和存储限制会造成数据中心架构的缺口。 

以新的方式构建内存和存储

英特尔正在为数据中心架构开拓新方法,以弥合传统内存与存储之间的差距。英特尔®傲腾™ 技术是这一新方法的关键所在。英特尔®傲腾™技术并不基于NAND;而是一个以独特架构为基础构建的全新技术,能够在密集、无晶体管、可堆叠的设计中单独寻址内存单元。如图2所示,英特尔®傲腾™技术包括与高级系统内存和存储控制器相结合的英特尔®傲腾™内存媒体,以及接口硬件和软件增强功能。

 

内存和存储灵活性

英特尔®傲腾™技术与传统DRAM和基于NAND的驱动器截然不同,但却兼具二者的特点。
英特尔®傲腾™技术的关键在于其内存和存储媒体:一种革命性新型内存架构,能够在三维矩阵中堆叠内存网格,从而提高密度、增强性能,同时提供持久性(图 3)。借助该媒体架构,英特尔®傲腾™技术可以充当DRAM(可按字节寻址、耐用性强、位置写入)或传统存储(可按块寻址、持久性),具体取决于用例或产品配置。与基于NAND媒体的传统驱动器相比,该功能具有显著的性能优势。例如,由于英特尔®傲腾™技术允许单独访问和更新内存单元,所以无需执行垃圾收集。因此,英特尔®傲腾™内存和存储媒体可提供接近DRAM的速度与传统固态盘的持久性。
英特尔®傲腾™内存和存储媒体的创新架构提供的众多优势之一是,该架构可在多种外形规格中部署,可连接到内存通道或存储总线,从而为存储设计师提供一系列内存和存储解决方案。 

英特尔®傲腾™技术作为持久内存

采用App Direct模式的英特尔®傲腾™数据中心级持久内存将英特尔®傲腾™技术作为持久内存模块提供,这些模块可插入到内存通道上的标准DIMM 插槽中。与传统DRAM 不同,英特尔®傲腾™数据中心级持久内存提供两项能够彻底改变内存和存储的重要特性:持久性和高密度。前者意味着即使断电或重启,数据仍会保留;后者则指容量高达每DIMM 512GB,是当前DRAM DIMM最大密度的两倍。

已针对英特尔®傲腾™数据中心级持久内存进行优化的应用可避免输入/输出 (I/O) 操作的巨大软件开销,从更快的低延迟内存访问操作中受益。凭借这项优势,企业能够革新现有的系统和服务,在一系列广泛的数据中心用例中交付新的增强功能,包括改善内存处理库的分析、高性能内存计算、人工智能 (AI)、高容量虚拟机(VM) 容器和内容分发网络 (CDN)。此外,在使用英特尔®傲腾™数据中心级持久内存后,内存数据库在关机后不需要重新加载到易失性内存中,因此能够大幅缩短内存数据库的重启时间。凭借英特尔®傲腾™数据中心级持久内存,企业能够以更经济的方式将系统内存容量扩展到全新水平,因为与传统DRAM、DIMM相比,英特尔®傲腾™数据中心级持久内存模块的每GB内存成本更低。

英特尔®傲腾™技术作为易失性内存

在内存模式下,英特尔®傲腾™数据中心级持久内存使应用能够利用其作为扩展的易失性系统内存。内存模式具有扩充系统内存容量的优势(模块大小高达512 GB),且无需重新编写软件。

作为内存映射I/O时,英特尔®傲腾™DC固态盘允许企业针对部分Linux*应用扩展DRAM。要实现该目的,一种方式是将英特尔®傲腾™固态盘DC P4800X配置为使用英特尔®Memory Drive技术,借助该技术,用户可以将服务器的易失性内存扩充到超出DRAM容量限制,或将高容量DIMM替换为更高容量、更低每GB成本的替代方案,同时提供与DRAM类似的性能。此外,英特尔®Memory Drive技术不需要更改应用软件。对于基因组学、制药行业、放射学及其他内存和存储需求日益增加的领域,该功能对这些领域内的企业和研究人员尤其有用,因为他们往往受制于DRAM的高成本和有限密度,或对大内存空间有需求。 

英特尔®傲腾™技术作为存储

在基于App Direct的存储模式下,英特尔®傲腾™数据中心级持久内存允许通过现有的系统管理程序及Windows*和Linux操作系统支持的标准文件 API来访问持久内存地址空间。这使得基于存储的现有应用能够访问英特尔®傲腾™数据中心级持久内存模块的App Direct区域,而无需对需要块存储设备的现有应用或文件系统进行任何更改。在基于App Direct的存储模式下,可提供高性能块存储,在将数据移至和移出I/O总线时没有延迟。

英特尔®傲腾™DC固态盘在英特尔®傲腾™数据中心级持久内存和NAND固态盘之间支持全新的存储层,以便将数据移进处理器,从而实现热数据和温数据的快速缓存或快速存储。

与基于NAND的传统固态盘相比,英特尔®傲腾™DC固态盘不只是可实现峰值性能的 “理想选择”。英特尔®傲腾™技术提供高随机读/写性能和一致的低延迟,对于需要频繁高速缓存或日志记录的数据库应用而言,该技术是理想之选。企业可利用这一优势,部署英特尔®傲腾™ DC固态盘来加快缓存速度,替代大量成本高昂且容量有限的DRAM。通过该策略,企业可以部署英特尔®傲腾™DC固态盘进行缓存,并部署基于NAND的高容量英特尔®QLC固态盘作为经济高效的大容量存储。

英特尔®傲腾™ DC固态盘还提供高耐用性和服务质量,因而非常适合写入密集型应用,如联机事务处理 (OLTP)、高性能计算(HPC) 及数据缓存与日志记录。

特别值得一提的是英特尔®傲腾™ DC固态盘能够在有负载的情况下提供一致的高性能,从而在几乎所有真实应用均可运行的更低队列深度达到峰值性能。相比之下,传统NAND存储驱动器通常只能在超出大多数应用可用范围的更高队列深度达到理想性能水平。更高队列深度时的峰值性能并不能准确反映真实的驱动器性能。因此,与基于NAND的固态盘相比,英特尔®傲腾™DC固态盘可增强应用的性能。 

 
 
通过英特尔® 傲腾™ 技术迅速访问更多数据

借助英特尔®傲腾™技术的多功能性,企业可以部署符合特定业务需求和工作负载的解决方案。例如,如果性能和持久性是关键要素,英特尔®傲腾™数据中心级持久内存可提供出色的选项,同时支持的容量比标准DRAM大得多。对于需要更大内存容量的企业,可以选择采用英特尔®Memory Drive技术的英特尔®傲腾™DC固态盘提供高容量,并且当需求随时间变化时,可灵活地用作内存或存储。

通过在数据中心简单地部署英特尔®傲腾™数据中心级持久内存和英特尔®傲腾™DC固态盘,许多企业可显著提高性能、容量并大幅降低总体成本。例如,大多数企业运行事务数据库作为运营工作的一部分。这些企业可以在缓存层使用低延迟的英特尔®傲腾™固态盘DC P4800X驱动器(而不是标准NAND固态盘)来处理写入操作,同时在容量层使用英特尔®QLC 3D NAND固态盘来处理读取操作,从而为事务型工作负载创建经济高效的解决方案。这样的组合可降低运营成本,同时提供出色的性能。

再例如,企业可以使用英特尔®傲腾™数据中心级持久内存来扩展或取代DRAM,并将更多数据移入SAP HANA*平台等内存数据库平台的内存中。更高的内存密度意味着企业可以在同一物理空间内整合更大的事务和分析系统,从而帮助降低数据中心的成本。