高性能存儲的未來(lái)

　　過(guò)去十二個(gè)月里，有關(guān)存儲技術(shù)最新進(jìn)展的宣傳報道一直甚囂塵上，其中包括新型非易失性存儲器(如：三星[Samsung]的Z-NAND以及英特爾[Intel]和鎂光科技[Micron]的3D Xpoint)。非易失性存儲器標準(NVMe)等新型接口和更現代化的軟件也正日益普及，力圖減少因過(guò)去30年內CPU發(fā)展所導致的數據中心IT基礎架構不平衡。這些接口可以實(shí)現應用程序的低延遲和高性能數據存取，尤其是對于SQL/ NoSQL數據、高性能計算工作負載和大數據應用。

　　這些創(chuàng )新有望彌合數據中心計算與存儲之間的性能差距，但企業(yè)需要對圍繞這些新技術(shù)的宣傳炒作保持謹慎。這種未經(jīng)驗證、快速演進(jìn)的市場(chǎng)變化雖然可以帶來(lái)好處，但也會(huì )為負責IT基礎架構規劃的管理者帶來(lái)諸多不確定性。

　　并行存取的計算與存儲之間的更快接口可以降低存儲器存取延遲，但這也可能需要企業(yè)追加大量的額外投資或開(kāi)展大規模升級，反而會(huì )打破企業(yè)IT的更新周期。因此，在將該技術(shù)投入生產(chǎn)之前，企業(yè)需從供應商處尋求相關(guān)保障，以保護投資。

　　這些技術(shù)的累積效應具有深遠潛力;但是，它們目前尚在初期階段。在其潛在收益之外，技術(shù)的不成熟和對技術(shù)的部署缺乏驗證也需要被仔細考量。

　　實(shí)現存儲器級內存

　　為了打造存儲器級內存，許多新興存儲技術(shù)已經(jīng)盡力將高性能、成本效益密度與非易失性的持續性結合起來(lái)。這一類(lèi)技術(shù)的讀寫(xiě)性能更接近動(dòng)態(tài)隨機存取存儲器(服務(wù)器存儲)，但是它們具有持續性，即在斷電時(shí)也能存儲信息。目前大部分存儲技術(shù)無(wú)法實(shí)現這一點(diǎn)。以上每種技術(shù)的成熟期都會(huì )比最初的預期更長(cháng)。

　　目前的挑戰是通過(guò)引入新層次的存儲級內存將動(dòng)態(tài)隨機存取存儲器和NAND閃存(性能存儲)市場(chǎng)的技術(shù)和大量級生產(chǎn)規模相結合，從而將兩者的屬性融合在一起，以期提供一種可擴展的持久存儲器技術(shù)——該技術(shù)可以以每千兆字節幾美元的價(jià)格實(shí)現更接近CPU的訪(fǎng)問(wèn)速度。

　　軟件必須更加輕量化

　　存儲器級內存與高速接口正取得顯著(zhù)進(jìn)展，其延遲僅數十微秒。但是，在充分利用接口創(chuàng )新功能方面，傳統存儲軟件棧由于其對串行設備的優(yōu)化，仍是一個(gè)限制因素。

　　傳統存儲軟件針對多線(xiàn)程采用了低效率的鎖定機制，降低了其大規模處理并行輸入、輸出任務(wù)的能力。此外，它還增加了級別更高的復雜抽象層，例如在區塊與頁(yè)面而非字節級別處理數據。

　　為了讓存儲器級內存應用有效地發(fā)揮作用，存儲軟件必須變得更輕量、開(kāi)銷(xiāo)更低并以更佳的讀寫(xiě)速度進(jìn)行并行存取優(yōu)化。支持存儲器級內存的操作系統、管理程序以及存儲軟件尚處于演化的初期階段，市場(chǎng)化進(jìn)程緩慢。Gartner預計，這些創(chuàng )新技術(shù)還需要兩年多時(shí)間才能發(fā)揮其全部潛力。