內(nèi)存計算在DSP領域的應用前景分析

　　2.2 內(nèi)存的性能

　　對于SAP內(nèi)存計算應用來說，內(nèi)存子系統(tǒng)的性能是否強壯顯得非常重要。一方面，64位操作系統(tǒng)的普及，使得今天的x86服務器內(nèi)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(fā)展，以及每GB內(nèi)存價格的下降，服務器系統(tǒng)內(nèi)存容量越來越大。今天服務器的內(nèi)存容量已經(jīng)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(nèi)存帶寬、以及更大容量的內(nèi)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(nèi)核可以直接從緩存中讀取更多的數(shù)據(jù)，訪問速度因此更快。在內(nèi)存方面，以四路服務器為例，至強7500系統(tǒng)可以支持16GB內(nèi)存條，最大內(nèi)存容量為1TB，而至強E7系統(tǒng)可以支持32GB的內(nèi)存條，系統(tǒng)內(nèi)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(nèi)存之間、CPU與CPU之間以及節(jié)點之間的數(shù)據(jù)傳輸速率，降低延遲。

　　2.3 高可用性

　　面向海量數(shù)據(jù)進行實時分析的系統(tǒng)，其對穩(wěn)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(nèi)存同時出現(xiàn)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(tǒng)一起，從許多無法糾正的內(nèi)存錯誤中恢復，在許多場合下可以不用停機就能恢復數(shù)據(jù)。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(lián)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(nèi)存計算的前景展望

　　據(jù)了解，在SAP HANA的研發(fā)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(yè)，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(fā)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(tǒng)進行了融合，在早期測試中，搜索和分析5300萬條客戶數(shù)據(jù)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(jīng)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(fā)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(yōu)化方案可以使基于SAP的ERP數(shù)據(jù)分析應用達到每秒處理1.3TB的數(shù)據(jù)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(nèi)存技術如相變內(nèi)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(nèi)核技術的發(fā)展，以及內(nèi)存價格越來越低，內(nèi)存計算想必會為我們在做數(shù)據(jù)挖掘與分析、商業(yè)智能分析時提供一條更寬、更廣、更快捷的“高速公路”。