英特爾David Tuhy：以現代化基礎設施持續賦能云原生數字化轉型

步入萬(wàn)物數字化時(shí)代，數據已經(jīng)成為與土地、人口、能源并重的戰略資源。與此同時(shí)，云計算、人工智能、5G、物聯(lián)網(wǎng)等新興ICT技術(shù)的出現，一方面極大加速了數字經(jīng)濟的發(fā)展，另一方面其帶來(lái)的海量非結構性數據也為信息存儲帶來(lái)新的挑戰。曾以存儲芯片起家的英特爾，如今已是半導體行業(yè)的領(lǐng)軍者，然而秉承對存儲市場(chǎng)的承諾，在摩爾定律的啟迪下，英特爾再次以技術(shù)創(chuàng )新成為存儲市場(chǎng)的“破局者”。

全面突破存儲“瓶頸”

隨著(zhù)企業(yè)數字化轉型的進(jìn)行和后疫情時(shí)代的轉型加速，計算需求大幅增加。同時(shí)，現階段摩爾定律依然引領(lǐng)著(zhù)數字世界的發(fā)展。不僅每一代新處理器的內核數量幾乎比上一代翻一番，其中，每個(gè)CPU內核使用的數據也在與日俱增，與之而來(lái)則是巨大的內存需求。盡管制造商已經(jīng)通過(guò)提高密度持續增加存儲容量，但隨著(zhù)時(shí)間的推移，性能或每 TB 容量的每秒讀寫(xiě)次數（Input/Output Per Second，IOPS）卻逐漸下降，無(wú)法匹配處理器的發(fā)展節奏，因此由此造成了內存和存儲瓶頸。

基于此，英特爾數據中心與人工智能事業(yè)部副總裁兼英特爾傲騰事業(yè)部總經(jīng)理 David Tuhy在近日出席由DOIT傳媒舉辦的2022分布式存儲線(xiàn)上峰會(huì )時(shí)，發(fā)表主題演講并指出，“為解決架構問(wèn)題，現階段諸多用戶(hù)選擇將數據進(jìn)行分層存儲，將熱數據存放在DRAM中，冷數據置于磁盤(pán)中，這就形成了DRAM-SSD-HDD由上而下的結構。然而，由于容量、時(shí)延和帶寬這三個(gè)層面的問(wèn)題，該架構層級之間仍存在鴻溝有待填補?；诖?，英特爾創(chuàng )新性地打造了基于3D Xpoint存儲介質(zhì)的革命性的傲騰技術(shù)，一舉改變了傳統的內存和存儲層級結構。通過(guò)縮小差距、減少瓶頸和解決數據延遲，使內存更靠近計算，為數據中心提供更高的靈活性和更多的價(jià)值?！?/p>

英特爾傲騰在DRAM和HDD之間創(chuàng )建了一個(gè)關(guān)鍵的內存層，以通過(guò)集內存般的性能、數據的持久性和存儲的大容量于一身的特性，將更多數據放到更接近CPU的位置。英特爾傲騰作為高性能存儲，在與NAND SSD形成良好性能互補的同時(shí)，亦能夠為至強可擴展平臺帶來(lái)了突破性的存儲級內存能力，進(jìn)而助力摩爾定律在CPU層面的效率實(shí)現，同時(shí)緩解DRAM容量壓力。

此外，英特爾亦通過(guò)打造CXL開(kāi)放互連技術(shù)（Compute Express Link Open Interconnect Technology, CXL），在CPU和工作負載加速器（如GPU、FPGA和網(wǎng)絡(luò )）之間創(chuàng )建了高速、低延遲的互連性，并基于第五代PCI Express的強大基礎設施和高帶寬的支持，使設備之間能夠實(shí)現內存一致性，允許資源共享，從而獲得更高的性能、降低軟件堆棧復雜性，以及更低的總體系統成本。

對此，David Tuhy指出：“內存分層能夠為用戶(hù)帶來(lái)極大的性能和成本優(yōu)勢，基于此英特爾正在采用CXL標準，以便可以繼續通過(guò) PCI Express上的新CXL協(xié)議來(lái)提供內存分層和內存擴展。同時(shí)，對于想要在新總線(xiàn)上引入內存分層和存儲分層的用戶(hù)而言，CXL還將進(jìn)一步拓展優(yōu)勢，帶來(lái)更多創(chuàng )新技術(shù)和可能性?！?/p>

攜手合作伙伴，加速數據洞察

“英特爾傲騰技術(shù)是專(zhuān)為適應工作負載的不斷演進(jìn)而生?！盌avid Tuhy在演講中強調道，“面對工作負載訪(fǎng)問(wèn)能力、空間局部性和性能等多種影響因素的動(dòng)態(tài)變化，基礎架構投資回報是用戶(hù)關(guān)注的重中之重。我們注意到隨著(zhù)向每單元更高比特數發(fā)展，行業(yè)用戶(hù)越來(lái)越多采用傲騰作為低成本存儲層級以實(shí)現更高的回報率。同時(shí)，也有更多使用傲騰的公司宣布推出和開(kāi)發(fā)相匹配的軟件解決方案，以專(zhuān)門(mén)支持這種內存分層的CXL版本?！?/p>

與英特爾在云計算、人工智能等多領(lǐng)域展開(kāi)深入合作的百度也積極采用傲騰持久內存，并利用其持久特性構建彈性塊云中的超高級別和超高性能存儲產(chǎn)品。其中，百度不僅將英特爾傲騰持久內存作為緩存層的存儲介質(zhì)，也在新的單節點(diǎn)引擎采用傲騰PMem存儲元數據、緩存和索引，并與持久內存開(kāi)發(fā)套件PMDK及存儲性能開(kāi)發(fā)套件SPDK配合使用。一方面，這能夠讓用戶(hù)通過(guò)預先構建好且非常靈活的庫解決方案來(lái)使用內存分層和存儲分層，從而讓?xiě)酶?jiǎn)單便捷。另一方面，基于軟件工具和調優(yōu)，它們在同一個(gè)節點(diǎn)上能夠實(shí)現高達10-30倍、甚至更高的性能躍升。

作為十多年的合作伙伴，近期阿里云宣布推出集傲騰固態(tài)盤(pán)P5800X和QLC于一身的彈性計算存儲節點(diǎn)的新版本—高帶寬低延遲本地盤(pán)D3C實(shí)例。D3C實(shí)例能夠讓QLC在高密度本地磁盤(pán)應用上實(shí)現了極高的性能、低延遲和創(chuàng )新演變，同時(shí)針對QLC可能出現的一些極端情況，雙方亦攜手構建云存儲轉換層（CSAL）的軟件層進(jìn)行應對。此外，極具性能優(yōu)勢的D3C也能具備固態(tài)硬盤(pán)的成本優(yōu)勢，能夠在產(chǎn)品目錄中為想要構建基于Hadoop和Spark特定實(shí)例集的用戶(hù)創(chuàng )建一個(gè)新的分層。與此同時(shí)，英特爾傲騰亦被應用于阿里云開(kāi)源大規模稀疏模型訓練/預測引擎DeepRec中?；诎硫v持久內存實(shí)現的內存分配器的大模型訓練性能有所提升，且能夠極大降低整體擁有成本。DeepRec現階段已支持淘寶搜索、推薦、廣告等核心業(yè)務(wù)進(jìn)行千億特征、萬(wàn)億樣本的超大規模稀疏訓練。

去年底，英特爾亦攜手騰訊云以全新的存儲引擎設計和傲騰持久內存推出了騰訊云極速型SSD云硬盤(pán)產(chǎn)品，以更佳的帶寬、更低的時(shí)延和更高的IOPS為性能密集型用戶(hù)業(yè)務(wù)場(chǎng)景打造極速云存儲體驗。與傳統 DRAM 內存相比，傲騰持久內存的高存儲密度和低單位存儲成本特性，能夠幫助用戶(hù)更為經(jīng)濟地擴展云存儲能力；同時(shí)App Direct 模式下的傲騰持久內存所具備的持久性特性，使之可以有效充當CBS產(chǎn)品的數據持久化存儲載體。

盡管面世尚不到3年時(shí)間，得益于英特爾傲騰能夠幫助用戶(hù)降低內存和存儲基礎設施成本、提高存儲基礎設施系統利用率及性能，并大幅度加速用戶(hù)獲取結果和洞察的時(shí)間，現階段其已經(jīng)被全球約75%的大型公有云和私有云服務(wù)商采用以及贏(yíng)得其訂單。同時(shí)，隨著(zhù)被投入大規模應用，英特爾傲騰技術(shù)亦構建起了一個(gè)集全球OEM、SI、CSP、CoSP和軟件開(kāi)發(fā)商在內的龐大生態(tài)。