內存計算在DSP領域的應用前景分析
2.2 內存的性能
對于SAP內存計算應用來說,內存子系統的性能是否強壯顯得非常重要。一方面,64位操作系統的普及,使得今天的x86服務器內存可以超過32位的4個GB,理論上達到幾乎無限制的18 Exabyte(即180億GB);另一方面,隨著平臺技術的發展,以及每GB內存價格的下降,服務器系統內存容量越來越大。今天服務器的內存容量已經可以用TB來計算,每1TB即1000GB。
具體到至強E7來看,則主要通過大容量緩存、更高內存帶寬、以及更大容量的內存來滿足這一需求。比如,至強7500的三級緩存是24MB,至強E7達到了30MB,這使得SAP HANA應用中,CPU計算內核可以直接從緩存中讀取更多的數據,訪問速度因此更快。在內存方面,以四路服務器為例,至強7500系統可以支持16GB內存條,最大內存容量為1TB,而至強E7系統可以支持32GB的內存條,系統內存容量擴大到2TB。
當然,在SAP HANA應用中,快速的I/O也很關鍵,至強E7通過QPI互連總線,大大提高CPU與內存之間、CPU與CPU之間以及節點之間的數據傳輸速率,降低延遲。
2.3 高可用性
面向海量數據進行實時分析的系統,其對穩定可靠性的要求是不言而喻的。在這方面,新的至強E7服務器平臺在安全可靠性(RAS)方面也提供了更多的支持。比如Double Device Data Correction(DDDC)就對SAP HANA非常有用,允許當內存同時出現兩個錯誤時,也可以恢復。又比如Machine Check Architecture Recovery(MCA Recovery)技術使得SAP HANA可以與操作系統一起,從許多無法糾正的內存錯誤中恢復,在許多場合下可以不用停機就能恢復數據。在至強E7中,類似這樣的RAS技術還有20多條。
在一個針對32億條POS機銷售記錄的復雜模型中,英特爾與SAP進行了聯合測試,測試表明,跟上一代的至強7500相比,至強E7的性能提高了1.37倍。另外,同樣基于至強E7平臺,英特爾超線程技術性能提升1.21倍,NUMA技術提供1.07倍,睿頻加速(Turbo Boost)技術性能提升1.04倍,如下圖所示:
3 內存計算的前景展望
據了解,在SAP HANA的研發過程中,得到了IBM、惠普、思科、富士通、英特爾等硬件廠商的支持,同時也有可口可樂(希臘)、未來集團(Future Group)、喜利得(Hilti)在參與。比如喜利得(Hilti)是一家為全球建筑市場提供設備和技術的企業,擁有2萬名員工,其中三分之二直接從事與客戶打交道的銷售與工程工作,因此每天會發生超過20萬次客戶接觸。通過SAP HANA,該公司將交易與分析系統進行了融合,在早期測試中,搜索和分析5300萬條客戶數據記錄的時間從原來的2-3個小時,降低到了2-3秒。
許多服務器廠商也已經推出了基于英特爾至強E7處理器的服務器,并針對SAP HANA開發了相應的解決方案,如IBM的x3690 x5、x3850 x5服務器,戴爾的PowerEdge R910服務器等。IBM宣稱,其SAP HANA工作負載優化方案可以使基于SAP的ERP數據分析應用達到每秒處理1.3TB的數據量,以及每小時進行10000次復雜的組合查詢分析報告。
未來,隨著新型內存技術如相變內存(Phase Change Memory,PCM)、英特爾虛擬化技術、硬件圖形加速技術、更多CPU內核技術的發展,以及內存價格越來越低,內存計算想必會為我們在做數據挖掘與分析、商業智能分析時提供一條更寬、更廣、更快捷的“高速公路”。
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