撰文： 在前线 华仔

2020年，开启了存储进阶的新时期。

众所周知，在当下全面开启数字化转型的浪潮中，数据中心的建设是重中之重，对于数据中心IT基础设施的三要素，计算、存储与网络，近些年也迎来了较大的变革。相比于计算与网络来说，存储发展面临的瓶颈要更加直观，一些新技术也应运而生，成为未来存储市场的新方向。

近日，第三届软件定义存储峰会在线上举行，围绕软件定义存储的市场格局及发展趋势进行深入探讨。英特尔公司中国区非易失性存储解决方案事业部战略业务开发总监倪锦峰表示，如今越来越多的物和设备产生的很多数据需要进行传输、存储、分析以及再利用，这对计算和存储都产生了很多新的要求。英特尔致力于这方面的技术研究来构建这样一个坚实的技术基石，从而引领整个计算和存储行业的发展。

在前线认为，5G、AI的成熟普及加速新数据时代的到来，存储领域也面临着一系列变革。企业业务场景的多样化与复杂化，让存储在介质层面的创新开启了新模式，英特尔傲腾就是基于时代发展需求而产生的变革性技术，尤其是对接下来重点发展的智能化，结合英特尔全面的产品实力，傲腾将发挥出更坚实的支撑力。

存储架构升级的三维挑战

从大背景来看，云计算、5G、工业互联、人工智能等新兴领域的迅速发展，带动数据中心市场规模不断扩展，有数据显示，去年我国数据中心市场规模达1560.8亿元，不仅远超世界平均水平，还显示出强劲的增长潜力。

今年3月，新基建的推出又给智能化转型增添新动力，而在疫情影响下，一些行业谋变求生。医疗、教育行业向智能化迈进，而能够预见的是，随着行业需求的激增，整个社会对数字化和智能化服务的要求也越来越普遍，很明显的一点就是AI应用的落地。

其实，在AI、5G应用不断成熟的过程中，数据存储模式也在发生巨大变化。很多场景下，更具性价比优势的闪存产品正在取代磁盘成为企业首选，然而在数据增长爆发下，企业所面临的存储挑战也愈加严峻。具体来看主要有以下三个维度：

首先，数据模式多样化，业务负载加重。当下，庞大的数据集不断涌现，人工智能、物联网等对存储性能有着越来越高的要求。同时，随着5G应用的展开，数据间交互的频率也会大幅提升，对存储系统性能要求进一步提升。

其次，业务场景多变，存储系统要更灵活。5G应用带来的大带宽、低时延，让数据存储在速度及可靠性方面都有了新的发展。从实际业务来看，目前线上办公需求激增，这对数据存储提出更具弹性的要求，一方面是性能的弹性，另一方面是容量的弹性。未来还会有更多场景出现，也就需要更加灵活的IT基础架构进行部署。

最后，智能化发展趋势，数据对实时处理的需求。新基建推动下，各行各业都将加快智能化转型的步伐，而数据存储也将与人工智能技术相结合，对整体架构进行提升优化，以实现智能运维自动化，进而降低成本。这不仅需要更加快速的实时响应，还对存储系统的性能、容量、时延等各方面提出新要求。

英特尔傲腾加速智能应用展开

在AI数据管道中，主要涵盖采集、准备、训练和推理四个阶段。采集阶段会从不同的来源收集数据，它们的大小和格式不尽相同；准备阶段是通过一种方法将采集的数据规范化，变成统一格式；训练阶段是在准备好的数据上执行一系列数学函数，这个过程的工作负载十分密集，对资源的需求也很高；推理阶段是将训练好的模型进行相应决策的执行，一般来说既可以部署在数据中心，也可以部署在边缘设备上。

可以看出，在一个AI应用落地的过程中，每一个阶段对数据处理方式不同，同样对存储的要求也不同。数据的量级在变化，由开始的PB级到之后的GB级甚至KB级，再加上工作负载的变化，以及存储模式的变化，让AI的发展对存储系统的依赖性也有所不同。

在英特尔看来，未来的数据需要更加靠近处理器，以获取及时的洞察及性能支持。在这个基础上，还要保证AI基础设施的投资成本可以在可控的范围之内，这是相互矛盾的，而英特尔则致力于寻找一个建立以数据为中心的高效存储架构的平衡点。

通过“存储金字塔”，可以很明显发现当下存储介质在创新方面的发展方向。从DRAM到HDD，每一个层级都有其存在的意义。倪锦峰表示，“存储金字塔”中每一个层级之间在成本、性能、延时的指标上都有量级的差异，这就可以根据不同的数据工作负载进行冷热分层，然后根据性能成本功耗预算来进行优化，从而提供给行业更多选择。

目前来看，DRAM在容量上的增长速度已经明显落后于数据爆发速度，3D NAND可以提供更大的容量需求，但时延呈现增加趋势，无法代替DRAM进行热数据处理。基于此，英特尔推出了一种相对于DRAM密度更高、成本更低的新技术来平衡两者，这就是傲腾。

傲腾是英特尔针对数据爆发及场景多样推出的革命性产品，它主要有两种产品形式，高性能固态盘与持久内存。与NAND相比，傲腾是一种全新的存储介质，主要表现在两个方面：一是英特尔傲腾支持就地写入（Write in place），不需要进行数据擦除就能进行数据修改；二是支持位寻址（Bit addzessable）。这两个特性使得傲腾有着超低延迟和超高寿命。

以英特尔傲腾P4800X固态盘为例，它拥有更低的延迟，高更的寿命以及更高效率，可以支持企业多业务场景的展开。

在持久内存方面，英特尔傲腾拥有更多优势，可通过一个处理器指令，在350纳秒内对系统做出响应，远快于操作系统访问存储的速度。值得一提的是，英特尔傲腾持久内存能够在内存大小（64字节缓存线）而非块大小（至少521或4096字节线）下被高效访问。得益于这些特性，英特尔傲腾持久内存不仅能够为新应用和软件层面的存储架构创新提供支持，也将进一步加速大型数据集的处理。

以应对人工智能应用发展来看，AI数据通道各个阶段对存储都有着很高要求，英特尔通过傲腾，结合QLC 3D NAND固态盘，不仅能够以更低成本存储更多数据，还能对最常用数据进行最高性能访问，对所有数据进行快速访问，使用一个存储数据管道就可以支持多个AI分析。

英特尔傲腾：立足产业需求 构建全域生态

英特尔傲腾是用来填补内存和NAND之间性能、容量、成本鸿沟的创新性技术，三年多的时间里，傲腾的市场发展已经取得了阶段性成果，但未来的发展空间依然巨大。

倪锦峰表示，从技术引入角度来看，傲腾技术的发展与应用还处于早期阶段，将“存储金字塔”中描述的内存与存储层级落实到实际场景中还需要很长的路要走。但现阶段，傲腾已经取得了优秀的成绩。

在英特尔最新发布的2020年第一季度财报中显示，英特尔在多个业务领域均取得大幅增长，其中非易失性存储解决方案事业部营收达13亿美元，同比增长46%。据透露，傲腾在其中的表现十分抢眼。

基于傲腾提供的能力支持，结合英特尔全面的产品实力，越来越多企业选择英特尔傲腾来构建新的存储方案。目前，英特尔傲腾已经在诸多行业解决方案中应用，如VMWare vSAN将NAND PCIe固态盘换成英特尔傲腾固态盘，使得虚拟机密度提升60%，系统整合率提升30%；Hadoop，使用英特尔傲腾固态盘做临时数据存储来大幅提升数据吞吐量；Ceph使用英特尔傲腾固态盘作为journal存储，从而降低 99%延迟73%左右，并提升约40%的IOPS性能。

在国内，很多企业使用傲腾来进行存储方案的创新。百度发布基于英特尔傲腾固态盘及英特尔QLC 3D NAND固态盘的存储解决方案，旨在提升AI、BigData、Cloud的存储性能。这个方案能够为AI训练提供更强大支持，同一场景下，相比原来的HDD方案可以得到21倍的性能提升以及96%的延迟下降，同时TCO也下降了60%左右。此外，浪潮、XSKY、QingCloud等都通过傲腾来建立了相应的存储解决方案。