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    数字世界背后的创新基石:英特尔内存存储产品全线更新,生态版图持续扩展

      [  中关村在线 原创  ]   作者:徐鹏   |  责编:徐鹏

          “英特尔致力于帮助客户驾驭重大行业转折性技术所带来的机遇。对于新的计算解决方案来说,5G、网络转型、人工智能和智能边缘都是令人兴奋的全新领域。存储也是其中的关键组成部分,而傲腾在帮助驱动英特尔实现目标的解决方案中扮演重要角色,有助于实现我们创造改变世界的科技,造福地球上每一个人的愿景。”英特尔公司执行副总裁兼数据平台事业部总经理孙纳颐(Navin Shenoy)表示。

    数字世界背后的创新基石:英特尔内存存储产品全线更新,生态版图持续扩展
    英特尔公司执行副总裁兼数据平台事业部总经理孙纳颐(Navin Shenoy)

          12月16日,英特尔在2020内存&存储日活动上发布了六款全新内存和存储产品,包括两款新的傲腾固态盘(数据中心固态盘英特尔傲腾固态盘P5800X和面向客户端的英特尔傲腾H20混合式固态盘),以及三款采用144层存储单元的全新NAND固态盘——适用于主流计算的英特尔下一代144层QLC 3D NAND固态盘670p,首个推向市场的144层TLC NAND设计的英特尔固态盘D7-P5510,采用业内首个144层QLC NAND并具备更高密度、更强持久性的英特尔固态盘D5-P5316。此外,英特尔还透露即将面向云和企业级用户发布代号为“ Crow Pass”的第三代英特尔傲腾持久内存,这将是首个采用DDR总线的持久内存解决方案。

    数字世界背后的创新基石:英特尔内存存储产品全线更新,生态版图持续扩展
    英特尔全新一代傲腾产品

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    英特尔全新一代NAND产品

          以数据驱动的智能世界在AI、5G、云计算等技术创新的支持下,正在对生产力、生产流程和生产效率进行重塑,这一过程中,数据作为承载关键信息的重要元素,其规模和类型逐渐趋于庞大且复杂,这也直接影响了应用场景的多元化,以及随之而来的“数据成本”。就像孙纳颐所说的,释放数据的潜力需要更快速地传输数据、存储更多数据并能够在任何地方处理数据,傲腾就是其中的关键元件,能够应对从云到端多样化工作负载所带来的挑战。

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    英特尔内存和存储产品的创新路线图

          在引领非易失性存储领域傲腾和NAND两大创新之时,英特尔在存储市场的战略也变得愈发清晰,出售NAND闪存及存储业务使其更加聚焦核心赛道,与此同时,具有差异化优势的傲腾技术业务得到保留,并整合到了孙纳颐领导的数据平台事业部,将数据中心持久内存解决方案与数据中心固态盘和客户端混合固态盘整合在一起,由英特尔数据平台事业部副总裁兼傲腾事业部总经理Alper Ilkbahar领导,确保重点始终放在从客户端到服务器平台的转换技术上,让所有工作负载都能实现高速数据访问。

          得益于浮栅技术提供的出色的读取窗口预算,让设备能够在每个单元存储更多数据,英特尔在QLC阵列下采用CMOS,在空间密度和裸片尺寸方面优势显著。尽管当前硬盘驱动器仍是存储数据性价比最高的设备,但从总体拥有成本的角度来看,每GB(千兆字节)固态盘的成本与硬盘驱动器的成本已非常接近,英特尔预计二者最早在2022年会达到一致。这一趋势在很大程度上就受益于QLC等技术创新。目前,英特尔已经制定了可靠的计划,未来会提升到5位/单元或PLC。

          英特尔傲腾技术改变了内存和存储的层级结构,其采用的独特架构可以让内存单元能够在高密度、晶体管较少的可堆叠设计中被单独访问,在数据中心内存和存储层级中构建新的层级,这种技术已应用于持久内存、易失性内存和持久存储。随着全新傲腾技术的发布,英特尔继续在数据中心内存和存储金字塔中构建融合了DRAM和NAND特性的新的层级。其中,英特尔傲腾固态盘通过高速缓存和高速存储的性能,突破数据供应瓶颈并加速应用,提高每台服务器的性能可扩展性,并降低时延敏感型工作负载的交易成本。

          “傲腾和NAND这两种技术有协同效应,但需要不同类型的投资才能增长。NAND需要更大的规模来满足世界对数据永无止境的需求,而傲腾需要以平台连接的解决方案为重点,以便更快速地从数据中获得洞察。”NAND产品与解决方案事业部高级副总裁兼总经理Rob Crooke表示,“过去四年中,层数显著增加,我们广泛的TLC和QLC产品改变了客户存储数据的方式。除此之外,我们还一直根据客户的建议改变产品外形——例如EDSFF或‘Ruler’,这些创新将把越来越多的数据集中到数据中心机架中。与硬盘相比,这种方式具有更高的成本效益和更高的性能。这是未来的发展趋势,我们正朝着这个方向前进,提供合适的解决方案来替换硬盘。”

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    英特尔NAND产品与解决方案事业部高级副总裁兼总经理Rob Crooke

          截至目前,英特尔已经在数据中心和客户端中交付了超过1900万QLC固态盘。基于144层NAND的TLC固态盘会在今年第四季度供货,而QLC版本仍处于研发阶段,将于明年上半年上市。英特尔院士、英特尔数据平台事业部首席傲腾系统架构师Frank Hady透露,由于底层媒介的原因,这些固态盘的容量最高可达30TB,是之前QLC产品的两倍,通过缩短媒介Tprog时间,还实现了两倍的读取带宽和更高的写入性能,耐久性也提升了两倍。

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    英特尔院士、英特尔数据平台事业部首席傲腾系统架构师Frank Hady

          据了解,英特尔144层TLC NAND固态盘定位为针对云存储的大容量替代性产品,能够帮助加速各种云数据中心工作负载,D7-P5510拥有U.2形状规格,具有3.84 TB或7.68 TB容量,在设备健康状况监控方面进行了较大改善,为多租户和虚拟化环境提供了更大的灵活性,并且具备专为支持云工作负载而优化的新算法和功能。另一款144层QLC NAND数据中心级固态盘D5-P5316可优化和加速传统存储容量,每裸片拥有128 GB容量,读性能提高200%,随机读取性能提高38%,延迟降低48%。D5-P5316固态盘提供15.36 TB和30.72 TB两种容量,以及U.2和E1.L两种形状规格,可在一个机架单位中实现完整PB,或在1U中实现1 PB。

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    英特尔固态盘D7-P5510和D5-P5316

          不过,QLC的技术突破并不意味着使用NAND固态盘可以一劳永逸,随着时间的发展,NAND固态盘的每TB写入带宽会逐步下降,表明快速访问最常用的数据正变得越来越困难。相较NAND固态盘,傲腾固态盘有着基于内存技术的性能优势,对于元数据存储、写入日志和大型数据存储等高强度数据结构,提供了更高的性能选择,并且由于时延更低,还能对存储时延非常敏感的应用软件进行加速。

          P5800X是英特尔首款PCIe 4.0固态盘,其性能是前一代傲腾固态盘P4800X的三倍以上。与NAND固态盘的性能会因为写入增加而降低不同,无论把读取与写入如何混合,P5800都能实现PCIe接口的完整性能。在吞吐量方面,P5800的实现带宽超过8GBPS,较TLC NAND固态盘的性能提升显著。

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    英特尔傲腾固态盘P5800X

          “我们将继续在持久内存基础上进行系统级创新。随着人工智能模型的扩展,我预计未来将会看到在IPM层内针对更大的热数据集的技术创新,最终发展出更成熟的工作集。”Frank Hady认为,未来会看到非常有趣的数据拉锯战,最常用的数据在物理上更靠近计算,以降低能耗,同时降低成本的存储和内存资源共享却会使其分离,“随着QLC固态盘存储更多的大规模数据集,傲腾固态盘提供高速存储、傲腾持久内存提供大容量持久内存,以及IPM实现超高带宽的数据集,内存和存储层级的能力会越来越高。通过我们在平台和内存方面的领导地位,英特尔正在赋能客户及合作伙伴,使其能够存储更多数据,并更快速地处理数据。”

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    丰富的内存和存储产品组合满足XPU时代的多元化需求

          浪潮存储是英特尔多年以来的合作伙伴,其全闪存储产品全系列标配和适配了傲腾SSD,包括在集中式存储上使用傲腾的双端口SSD(D4800系列)、在分布式存储产品上引入傲腾的单端口固态盘,以及要把DCPMM产品形态的介质用于分布式存储提升性能表现。浪潮与英特尔在双端口固态盘方面的合作始于去年底,期间双方以周为单位保持着密切沟通协作,对硬件固件和软件栈均进行了大幅优化,让性能有了翻倍的提升,例如带宽性能提升一倍,IOPS提升80%,时延降低50%。

          “双方的合作实际上是一个联合调优、联合开发的过程。”浪潮存储产品线总经理李辉说,“我们有‘七个极致’的技术战略,包括极致的架构、性能、容量、安全性、可靠性、云化能力和管理能力。在架构性能、容量和安全可靠性上,傲腾固态盘的PCM相变存储技术,可以大幅提升我们的产品能力以及为用户带来的价值。”

          浪潮是最早引入傲腾技术的厂商之一,在甲骨文数据库、SAP HANA等关键业务场景中取得了较传统闪存更大的性能提升,并且在不断探索新领域的应用可能,例如在AI场景中借助傲腾SSD加快数据集建成后的训练速度,提升高并发、低时延的能力等等。这种联合创新的方式也为浪潮全闪存储业务带来了贡献——在运营商、金融、政府、医疗、教育、能源、企业等行业大规模应用,并成功晋级Gartner全球主存储魔力象限挑战者。

    数字世界背后的创新基石:英特尔内存存储产品全线更新,生态版图持续扩展
    浪潮是最早引入傲腾技术的厂商之一,已跻身Gartner全球主存储魔力象限挑战者

          在李辉看来,数据是数字化转型的基础,要基于数据提升生产效率、服务效率,进行商业模式的创新,而这离不开对计算性能、存储容量,以及数据全生命周期管理的要求。此时,傲腾所擅长的高带宽、低延迟、高寿命,就在大数据时代扮演着关键角色,可以打通计算队列,从CPU到存储池更快的发挥数据效用,在横向完成横向存储扩展和内存计算的扩展。

          未来,浪潮和英特尔还将持续挖掘傲腾技术的潜力,将其在系统可靠性、可用性、高性能等方面的能力发挥到极致。目前,傲腾双端口在中国市场的落地应用仅有浪潮一家厂商,这足以看出英特尔对于浪潮的重视程度,而双方的这种长期的默契合作也势必会一直延续下去。

          “对于新一代傲腾固态盘的产品和技术,浪潮存储和英特尔仍会继续合作,我们要把傲腾介质的潜力和我们的系统潜力做进一步的挖掘。如果说英特尔还有一些新的存储介质的技术或者是其他相关的存储技术,我们也会和英特尔积极探讨,把双方的技术能力和价值做更好的融合,为中国的存储用户带来更好的性能、安全性等能力,贡献更多的价值。”李辉表示。

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