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

步入萬物數字化時代，數據已經成為與土地、人口、能源并重的戰略資源。與此同時，云計算、人工智能、5G、物聯網等新興ICT技術的出現，一方面極大加速了數字經濟的發展，另一方面其帶來的海量非結構性數據也為信息存儲帶來新的挑戰。曾以存儲芯片起家的英特爾，如今已是半導體行業的領軍者，然而秉承對存儲市場的承諾，在摩爾定律的啟迪下，英特爾再次以技術創新成為存儲市場的“破局者”。

全面突破存儲“瓶頸”

隨著企業數字化轉型的進行和后疫情時代的轉型加速，計算需求大幅增加。同時，現階段摩爾定律依然引領著數字世界的發展。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CPU內核使用的數據也在與日俱增，與之而來則是巨大的內存需求。盡管制造商已經通過提高密度持續增加存儲容量，但隨著時間的推移，性能或每 TB 容量的每秒讀寫次數（Input/Output Per Second，IOPS）卻逐漸下降，無法匹配處理器的發展節奏，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部副總裁兼英特爾傲騰事業部總經理 David Tuhy在近日出席由DOIT傳媒舉辦的2022分布式存儲線上峰會時，發表主題演講并指出，“為解決架構問題，現階段諸多用戶選擇將數據進行分層存儲，將熱數據存放在DRAM中，冷數據置于磁盤中，這就形成了DRAM-SSD-HDD由上而下的結構。然而，由于容量、時延和帶寬這三個層面的問題，該架構層級之間仍存在鴻溝有待填補。基于此，英特爾創新性地打造了基于3D Xpoint存儲介質的革命性的傲騰技術，一舉改變了傳統的內存和存儲層級結構。通過縮小差距、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值。”

英特爾傲騰在DRAM和HDD之間創建了一個關鍵的內存層，以通過集內存般的性能、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，亦能夠為至強可擴展平臺帶來了突破性的存儲級內存能力，進而助力摩爾定律在CPU層面的效率實現，同時緩解DRAM容量壓力。

此外，英特爾亦通過打造CXL開放互連技術（Compute Express Link Open Interconnect Technology, CXL），在CPU和工作負載加速器（如GPU、FPGA和網絡）之間創建了高速、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帶來極大的性能和成本優勢，基于此英特爾正在采用CXL標準，以便可以繼續通過 PCI Express上的新CXL協議來提供內存分層和內存擴展。同時，對于想要在新總線上引入內存分層和存儲分層的用戶而言，CXL還將進一步拓展優勢，帶來更多創新技術和可能性。”

攜手合作伙伴，加速數據洞察

“英特爾傲騰技術是專為適應工作負載的不斷演進而生。”David Tuhy在演講中強調道，“面對工作負載訪問能力、空間局部性和性能等多種影響因素的動態變化，基礎架構投資回報是用戶關注的重中之重。我們注意到隨著向每單元更高比特數發展，行業用戶越來越多采用傲騰作為低成本存儲層級以實現更高的回報率。同時，也有更多使用傲騰的公司宣布推出和開發相匹配的軟件解決方案，以專門支持這種內存分層的CXL版本。”

與英特爾在云計算、人工智能等多領域展開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，也在新的單節點引擎采用傲騰PMem存儲元數據、緩存和索引，并與持久內存開發套件PMDK及存儲性能開發套件SPDK配合使用。一方面，這能夠讓用戶通過預先構建好且非常靈活的庫解決方案來使用內存分層和存儲分層，從而讓應用更簡單便捷。另一方面，基于軟件工具和調優，它們在同一個節點上能夠實現高達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盤P5800X和QLC于一身的彈性計算存儲節點的新版本—高帶寬低延遲本地盤D3C實例。D3C實例能夠讓QLC在高密度本地磁盤應用上實現了極高的性能、低延遲和創新演變，同時針對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）的軟件層進行應對。此外，極具性能優勢的D3C也能具備固態硬盤的成本優勢，能夠在產品目錄中為想要構建基于Hadoop和Spark特定實例集的用戶創建一個新的分層。與此同時，英特爾傲騰亦被應用于阿里云開源大規模稀疏模型訓練/預測引擎DeepRec中?；诎硫v持久內存實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、廣告等核心業務進行千億特征、萬億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云硬盤產品，以更佳的帶寬、更低的時延和更高的IOPS為性能密集型用戶業務場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，能夠幫助用戶更為經濟地擴展云存儲能力；同時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產品的數據持久化存儲載體。

盡管面世尚不到3年時間，得益于英特爾傲騰能夠幫助用戶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，并大幅度加速用戶獲取結果和洞察的時間，現階段其已經被全球約75%的大型公有云和私有云服務商采用以及贏得其訂單。同時，隨著被投入大規模應用，英特爾傲騰技術亦構建起了一個集全球OEM、SI、CSP、CoSP和軟件開發商在內的龐大生態。