存儲的變革目前面臨兩個(gè)方面一方面是商業(yè)層面的變革，由于目前是信息大爆炸的時(shí)代，大家使用數(shù)據(jù)的方式和之前有很大的不同。另外一個(gè)方面是技術(shù)上的變革，如英特爾推出的3D XPoint技術(shù)，英特爾在技術(shù)上的革新在給整個(gè)存儲行業(yè)帶來很大的變革。

近日英特爾數(shù)據(jù)中心事業(yè)部副總裁兼存儲事業(yè)部總經(jīng)理 Beverly Crair和英特爾非易失性存儲解決方案事業(yè)部拓展經(jīng)理倪錦峰就英特爾一年來在固態(tài)存儲方面的進(jìn)展與媒體朋友做了溝通。其中在現(xiàn)場展示了3D XPoint工程樣機(jī)，相信即將面世。

英特爾非易失性存儲解決方案事業(yè)部拓展經(jīng)理倪錦峰

英特爾固態(tài)盤今后的技術(shù)驅(qū)動(dòng)有兩條。第一是發(fā)力3D MLC和TLC NAND,作為加速SSD替換HDD的基石。第二是發(fā)力 3D XPoint技術(shù)，作為立足高性能存儲和內(nèi)存的基石。

如果把存儲介質(zhì)看做一個(gè)金字塔最高層的是DRAM，價(jià)格較高，延時(shí)也最低，主要作為緩存；

DRAM往下是就是3D XPoint基于DIMM的存儲產(chǎn)品；3D XPoint和DRAM還是有區(qū)別，第一個(gè)容量可以做得更大，大概在10倍左右，延遲參數(shù)比DRAM差一些；

再往下是3D NAND SSD產(chǎn)品，在性能，密度，成本等方面都有很大區(qū)別。

英特爾期望能夠2017—2018年初取代大部分的SAS HDD。3D NAND未來尺寸可以做到更大，比如在PCIe的卡上可以做到16TB、32TB、64TB，成本會更加接近HDD。

Beverly Crair認(rèn)為3D XPoint在DIMM上的應(yīng)用會推動(dòng)整個(gè)存儲行業(yè)的前進(jìn)。

3D XPoint相對于目前的NAND超出1000倍的速度、超出1000倍的耐用性，此外，相比傳統(tǒng)存儲器，該存儲器技術(shù)的存儲密度也提升高達(dá)10倍。（NAND是一種非易失性存 儲技術(shù)，即斷電后仍能保存數(shù)據(jù)。）也是自1989 年NAND閃存推出至今的首款基于全新技術(shù)的非易失性存儲器。

倪錦峰認(rèn)為3D XPoint的應(yīng)用不僅可以用在DIMM上的，還可以應(yīng)用在別的存儲設(shè)備上，它的優(yōu)勢就在于不需要做太多應(yīng)用架構(gòu)層面的改變，可以將存儲量做的更大，與PCIe相比性能更好。

根據(jù)SSD的優(yōu)化，Beverly Crair認(rèn)為除了硬件以外，英特爾還在軟件上花了很大精力進(jìn)行平臺優(yōu)化，通過英特爾存儲軟件加速庫，像針對融合式存儲的擦除編碼做優(yōu)化，還有新的英特爾存儲性能開發(fā)套件，主要應(yīng)用是針對橫向擴(kuò)展領(lǐng)域iSCSI的協(xié)議支援以及性能優(yōu)化，并且對NVMe over fabric的應(yīng)用提供支援。

對于軟件的優(yōu)化，Beverly Crair認(rèn)為第一點(diǎn)就是本身英特爾軟件編譯器就已經(jīng)對Cache進(jìn)行了優(yōu)化，第二點(diǎn)就是從存儲的角度，英特爾存儲加速軟件庫，這個(gè)軟件庫專門針對存儲應(yīng)用，例如擦除編碼、壓縮等專門進(jìn)行優(yōu)化，利用英特爾處理器先進(jìn)的指令集，比如AVX2。

3D XPoint 技術(shù)點(diǎn)有：

交叉點(diǎn)陣列結(jié)構(gòu)--垂直導(dǎo)線連接著1280億個(gè)密集排列的存儲單元。每個(gè)存儲單元存儲一位數(shù)據(jù)。借助這種緊湊的結(jié)構(gòu)可獲得高性能和高密度位。

可堆疊——除了緊湊的交叉點(diǎn)陣列結(jié)構(gòu)之外，存儲單元還被堆疊到多個(gè)層中。目前，現(xiàn)有的技術(shù)可使集成兩個(gè)存儲層的單個(gè)芯片存儲128Gb數(shù)據(jù)。未來，通過改進(jìn)光刻技術(shù)、增加存儲層的數(shù)量，系統(tǒng)容量能夠獲得進(jìn)一步提高。

選擇器——存儲單元通過改變發(fā)送至每個(gè)選擇器的電壓實(shí)現(xiàn)訪問和寫入或讀取。這不僅消除了對晶體管的需求，也在提高存儲容量的同時(shí)降低了成本。

快速切換單元--憑借小尺寸存儲單元、快速切換選擇器、低延遲交叉點(diǎn)陣列和快速寫入算法，存儲單元能夠以高于目前所有非易失性存儲技術(shù)的速度切換其狀態(tài)。

3D NAND技術(shù)采用浮柵型單元，基于3D NAND技術(shù)芯片的存儲容量是其他NAND芯片存儲容量的三倍。口香糖大小固態(tài)盤存儲容量將超過3.5TB。同時(shí)可以大幅降低NAND閃存的成本。

3D XPoint有三種應(yīng)用模式，第一可以做為內(nèi)存的擴(kuò)展，該使用場景從軟件層面來看非常簡單，不需要額外開發(fā)或者優(yōu)化，直接可以用。

第二就是類似于NVMe的拓展，把非易失閃存存儲進(jìn)行擴(kuò)展，也比較簡單。

第三是應(yīng)用層面的擴(kuò)展，這個(gè)相當(dāng)靈活，需要用戶來做軟件優(yōu)化，這個(gè)好處是你可以定義哪些是可以做內(nèi)存哪些可以做永久存儲，用于掉電以后的保護(hù)。

同樣我們看到也看到3D XPoint 未來推廣上有一些挑戰(zhàn)，倪錦峰認(rèn)為NVMe基礎(chǔ)上的PCIe，挑戰(zhàn)在于應(yīng)用層面，目前有絕大部分客戶還沒有能力把應(yīng)用層面的性能發(fā)揮出來， 這應(yīng)該是最大的問題。如果把3D XPoint放到PCIe的接口上，性能進(jìn)一步提升，然而瓶頸依然在應(yīng)用，因此如何能夠幫助客戶做應(yīng)用層面優(yōu)化，能夠更好地受益于3D XPoint和PCIe是很重要的一點(diǎn)。

另外一個(gè)挑戰(zhàn)是如果把3D XPoint做成內(nèi)存，是一種全新的運(yùn)用模式，更接近與DDR，這個(gè)的關(guān)鍵就在于如何同DDR進(jìn)行配合，在內(nèi)存應(yīng)用方面如何調(diào)整。一旦產(chǎn)品到市場以后，還會涉及到容量點(diǎn)、價(jià)格等等，商業(yè)的支持，這些都不是最重要的問題，最重要的是，怎么樣幫助客戶在應(yīng)用層面做更好的創(chuàng)新，怎么樣使用，這是非常重要的。

關(guān)于3D XPoint是不是會取代傳統(tǒng)的NVMe，倪錦峰認(rèn)為在可見的將來不會，有幾個(gè)大挑戰(zhàn)，一是它跟NAND還是有非常大的差距的。第二個(gè)是成本，它有DDR的性能成本接近NAND，但是成本還是相對較高。因此3D XPoint在于它幫我們將整個(gè)SSD層級往上拉，從而更接近于DDR，3D NAND又幫我們把成本往下降，更接近HDD，這兩個(gè)定位是沒有任何沖突的，是相輔相成的，能夠把整個(gè)NVMe做起來。