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持久性存储器将促进银河国际平台存储行业的发展

责任编辑:cres 作者:John Edwards |来源:银河国际平台网D1Net  2019-06-12 10:14:10 原创文章 银河国际平台网D1Net

持久性存储器(也称为存储级内存)多年来一直得到数据中心运营商的关注,而这项新技术将成为存储业务成功的关键。
 
在很长一段时间内,半导体厂商并没有向数据中心运营商提供一种快速、经济、可靠的持久性存储技术。经过多年的等待和失望之后,技术进步终于让采用持久性存储器成为一个实际的主张。
 
大容量的持久性存储器与动态随机存取存储器(DRAM)一样,可快速直接寻址,并且即使在故意或无意关闭电源之后,仍能保留存储的数据。这项技术可用于数据中心,以取代成本低廉却存储速度慢得多的传统持久性存储组件,如机械硬盘(HDD)和固态硬盘(SSD)。
 
在某些情况下,持久存储器也可用于替换内存,而不会造成显著的速度损失。在此角色中,持久存储器可以提供关键的操作优势,例如在维护期间、电源中断,以及其他预期和意外重启情况下快速恢复数据库服务器。
 
许多不同类型的战略操作应用程序和数据库,特别是那些需要低延迟、高持久性、强数据一致性的应用程序和数据库,都可以从持久性存储技术中获益。该技术还具有加速虚拟机(VM)存储和向多节点分布式云应用程序提供更高性能的潜力。
 
从某种意义上说,持久性存储标志着核心内存的重生。东芝存储美国公司资深专家Doug Wong说,“上世纪50年代到70年代的计算机使用的是磁芯存储器,这是一种直接存取的非易失性存储器。磁芯存储器随后被SRAM内存和DRAM内存取代,它们都是易失性半导体存储器。”
 
英特尔公司的Optane DC是首批上市的永久性存储设备之一。其他已经发布或计划发布持久性存储器产品的供应商包括三星、东芝存储美国和SK海力士。
 
持久性存储:性能+可靠性
 
采用持久性存储,数据中心拥有获得更快性能和更低延迟的独特机会,而不会遭受大规模技术颠覆。独立于供应商的存储咨询机构StorageIO公司的高级顾问分析师Greg Schulz说,“它比常规的固态NAND闪存型存储更快速,但也可以获得持久性存储的优势,这是一个两全其美的产品。”
 
然而,持久性存储器为采用者提供的不仅仅是快速可靠的存储。东芝内存美国公司内存业务部高级副总裁兼总经理Scott Nelson说,“在理想的IT世界中,与应用程序关联的所有数据都将驻留在内存中以实现最高性能。由于内存容量有限,目前这是不现实的。而且当电源故障时内存数据将会丢失。”
 
英特尔公司数据中心内存和存储营销总监Kristie Mann表示,持久性存储器将兼容的应用程序传输到“永远在线”状态,通过增加内存容量提供对大型数据集的连续访问。她指出,Optane DC可以为数据中心提供高达三倍的系统内存容量(高达36TB),系统重启几秒钟,而不是几分钟,每个节点虚拟机增加36%,而广泛使用的开源分布式通用集群计算框架Apache Spark性能提升可高达8倍。
 
Mann说,系统内存目前占总平台成本的60%。她指出,Optane DC持久性存储器通过在关键客户工作负载上提供1.2倍性能/成本来提供重要的客户价值。她预测说,“这一价值将极大地改变内存/存储的经济性,并加速以数据为中心的时代。”
 
持久性存储器将在哪里应用到银河国际平台存储中?
 
持久性存储器将进入IT主流,并作为高性能SSD的高性能缓存层。“这可以相对迅速地采用。”Nelson说。然而,这种中间角色有望成为日益关键的应用程序的垫脚石。
 
在未来几年中,持久性存储技术将影响服务于各个行业组织的数据中心。他说,“时间就是金钱。它可能是金融服务,但也可能是面向消费者或面向销售的业务。”
 
Aerospike公司工程副总裁Andrew Gooding表示,持续性存储器可以增加需要极端速度的高速数据相关的数据,该公司提供了第一个针对英特尔Optane DC优化的商用开放式数据库。
 
Gooding指出,“机器学习只是许多受益于持久性存储的应用程序之一。依靠机器学习来理解消费者对在线广告活动的反应的广告公司,应该发现他们的工作通过持久性存储器变得更加容易和有效。当广告活动中的用户浏览网页时,他们正在收集信息。如果他们能够快速读写这些数据,那么他们就可以应用机器学习算法,并实时为用户定制特定的广告。”
 
与此同时,随着汽车制造商越来越依赖数据洞察力,持久性存储器有望帮助他们以惊人的速度处理数字并改进复杂的新技术。Gooding解释说,“汽车行业的制造商在自动驾驶汽车中面临着巨大的数据挑战,需要实时处理20艾字节的数据,并且他们正在使用自我训练的机器学习算法来帮助解决这个问题。有很多领域需要利用机器学习技术快速处理大量数据、欺诈检测、天文学等行业领域。”
 
Mann表示,与其他持久性存储供应商一样,英特尔公司希望云计算服务提供商能够成为积极的采用者,以各种类型的内存数据库服务为目标。例如,谷歌公司正在将持久性存储器应用于来自Aerospike和Redis实验室等供应商的非关系数据库上的工作负载。
 
如何为持久性存储器应用在基础设施中做好准备
 
在持久性存储器成为主流之前,组织需要仔细审查其IT基础设施,以确定任何现有数据瓶颈的精确位置。Wong指出,这项任务将主要依赖于应用程序。他解释说,“如果由于与存储在非易失性存储器、SSD、HDD中的数据相关的延迟导致性能显著下降,那么存储级内存(SCM)层将提高性能。然而,一些应用程序可能无法从持久性存储器中受益,例如计算绑定的应用程序,其中CPU性能是瓶颈。”
 
Gooding表示,“开发人员可能需要重新评估其存储和应用程序架构的基本部分。他们需要知道如何使用持久性存储器进行编程。例如,如何确保在必要时将写入刷新到实际的持久性存储器设备,而不是仅仅停留在CPU缓存中。”
 
为了利用持久性存储器的潜在优势,可能还需要对代码的设计方式进行重大更改。将应用程序从内存和闪存移动到持久性存储器时,开发人员需要考虑一些问题,例如当程序崩溃并重新启动时会发生什么。Gooding解释说,“现在,如果他们编写泄漏内存的代码,那么泄漏的内存会在重启时恢复。对于持久性存储器来说,情况不一定如此。开发人员需要确保代码的设计能够在程序重启时重建一致的状态。人们可能没有意识到其设计依赖于快速易失性内存和块存储的传统组合,因此将代码设计更改为持久性存储器等全新功能可能会非常棘手。”
 
Schulz说,“旧版本的操作系统可能还需要更新适应新技术,尽管新的操作系统逐渐变得具有持久性存储的意识。换句话说,如果检测到持久性存储器可用,那么它们知道如何将其用作缓存或其他内存。”
 
Hyper-V和VMware等管理程序现在知道如何利用持久性存储器来支持生产力、性能和快速重启。数据中心运营商PhoenixNAP Global IT Services公司总裁兼首席执行官Ian McClarty表示,通过利用持久性存储器和最新版本的VMware,整个系统可以看到速度的提升,同时最大限度地增加虚拟机的数量以适应单个主机。他说,“对于那些希望拥有较少硬件或服务提供商的公司来说,这是一个很好的用例,他们希望最大限度地利用硬件进行虚拟机部署。”
 
许多关键的银河国际平台应用程序,尤其是数据库,也正在成为持久性存储器的主要应用。SQL Server和SAP的旗舰HANA数据库管理平台都采用了持久性存储器。Mann说,“SAP HANA平台通常用于多个行业处理数据和交易,然后运行高级分析,以提供实时洞察。”
 
Schulz建议,在时间安排方面,银河国际平台和IT组织应立即开始实施持久性储能规划。他说,“银河国际平台应该与其供应商沟通,了解他们的路线图和计划,不仅支持这项技术,而且还支持存储或内存模式。”

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