StoreServ陣列采用特殊硬件，即一套ASIC來(lái)加速存儲(chǔ)陣列操作，而且其每代陣列都會(huì)在這方面進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。目前的設(shè)計(jì)為第五代。

作為惠普企業(yè)業(yè)務(wù)公司研究員兼StoreServ架構(gòu)師，Siamak Nazari當(dāng)下主要負(fù)責(zé)第六代ASIC的設(shè)計(jì)工作。

每代ASIC設(shè)計(jì)往往需要效力五年左右，這意味著Nazari必須要著眼于未來(lái)可能出現(xiàn)的需求，同時(shí)考慮存儲(chǔ)陣列介質(zhì)、存儲(chǔ)陣列軟件以及主機(jī)訪問(wèn)需求等實(shí)際條件，猜測(cè)從2018年到2023年間第六代ASIC會(huì)面臨怎樣的具體考驗(yàn)。

Nazari與硬件團(tuán)隊(duì)協(xié)同設(shè)計(jì)這款A(yù)SIC芯片。在惠普企業(yè)業(yè)務(wù)公司的存儲(chǔ)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)工作中，它歸屬于由Vish Mulchand領(lǐng)導(dǎo)的系統(tǒng)定義存儲(chǔ)業(yè)務(wù)，而這位上司則直接向惠普企業(yè)業(yè)務(wù)公司存儲(chǔ)業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人Manish Goel報(bào)告。

Patrick Osbourne負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)軟件定義存儲(chǔ)部門，同樣向Goel報(bào)告。而Goel則向惠普企業(yè)業(yè)務(wù)公司企業(yè)級(jí)系統(tǒng)業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人Antonio Neri報(bào)告。

第五代ASIC已經(jīng)由純磁盤與混合閃存/磁盤設(shè)計(jì)向全閃存方向邁進(jìn)，其能夠極大降低存儲(chǔ)介質(zhì)的訪問(wèn)延遲。Nazari假定后NAND時(shí)代存儲(chǔ)介質(zhì)又會(huì)出現(xiàn)一輪變革，例如電阻式RAM（簡(jiǎn)稱ReRAM）、憶阻器類存儲(chǔ)方案、3D XPoint以及STT-RAM（即自旋轉(zhuǎn)移力矩RAM）與PCM（即相變存儲(chǔ)器）等等。ASIC需要涵蓋這些技術(shù)成果，從而實(shí)現(xiàn)更低的延遲--而不再像NAND時(shí)代那樣主要關(guān)注使用壽命。

Nazari指出，惠普企業(yè)業(yè)務(wù)公司目前比較看重XPoint以及ReRAM。他表示，惠普企業(yè)業(yè)務(wù)公司與SanDisk（目前已經(jīng)歸屬于西部數(shù)據(jù)）間的合作關(guān)系仍在繼續(xù)，相關(guān)產(chǎn)品應(yīng)用于惠普的服務(wù)器方案當(dāng)中。因此，他認(rèn)為采用ReRAM以及XPoint介質(zhì)的惠普服務(wù)器將能夠在采用DIMM實(shí)現(xiàn)形式的情況下實(shí)現(xiàn)次微秒級(jí)訪問(wèn)延遲。他同時(shí)解釋稱，NVMe over Fabrics類型的網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)更低網(wǎng)絡(luò)延遲，同樣能夠有效提升該陣列的性能表現(xiàn)。

在他看來(lái)，StoreServ陣列擁有六大主要元素，具體包括服務(wù)器主機(jī)訪問(wèn)、主機(jī)-陣列通道（一般采用光纖通道）、配合ASIC的陣列控制器、控制器-介質(zhì)通道以及陣列的介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器。圖一所示為各元素間的協(xié)作關(guān)系。

他認(rèn)為，目前控制器與存儲(chǔ)介質(zhì)間的對(duì)接通過(guò)采用光纖通道與SAS，未來(lái)兩到三年內(nèi)NVMe形式將逐漸普及。Nazari能夠在ASIC領(lǐng)域自由創(chuàng)新，他表示其已經(jīng)擁有內(nèi)置存儲(chǔ)語(yǔ)義并能夠假設(shè)單一系統(tǒng)域。XPoint SSD的訪問(wèn)延遲應(yīng)該在10微秒左右，低于NVMe NAND的60到100微秒。SAS的引入將額外增加10到20微秒，但其擁有NVMe所不具備的、經(jīng)過(guò)良好定義的錯(cuò)誤處理協(xié)議。在他看來(lái)，SAS的延遲水平已經(jīng)可以令人滿意，而協(xié)議的可靠性也要高于NVMe。

Nazari宣稱，第六代ASIC將針對(duì)NVMe進(jìn)行優(yōu)化。他關(guān)注的是各類數(shù)據(jù)服務(wù)（包括快照以及復(fù)制等）需要具備與第六代ASIC相匹配的延遲水平。他著眼于CPU周期與IOPS，并指出3PAR陣列通常只需要占用相當(dāng)于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手陣列產(chǎn)品一半的CPU周期或計(jì)算核心數(shù)量，這主要是由于擁有每秒800 MB傳輸帶寬的ASIC能夠作為存儲(chǔ)協(xié)處理器起效。

他表示，至強(qiáng)核心的傳輸帶寬為每秒150 MB。

在第五代ASIC StoreServ陣列當(dāng)中，各控制器會(huì)耗費(fèi)大量時(shí)間等待鎖定，而他希望在新一代方案中降低這方面時(shí)間。方法之一就是向硬件添加更多隊(duì)列，其數(shù)量甚至超過(guò)核心數(shù)。另外，惠普企業(yè)業(yè)務(wù)公司還與各HBA供應(yīng)商開(kāi)展合作，包括QLogic、Emulex、LSI等等，希望立足于其適配器產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)陣列隊(duì)列添加。這項(xiàng)倡議獨(dú)立于特定光纖通道標(biāo)準(zhǔn)之外，例如每秒16 Gbit與每秒32 Gbit。

服務(wù)器與介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器間的整套數(shù)據(jù)訪問(wèn)路徑必須實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步提速，同時(shí)支持NVMe驅(qū)動(dòng)器與NVMe架構(gòu)，其中ASIC幫助各控制器更好、更快地完成處理任務(wù)。被Nazari設(shè)定為關(guān)注目錄的NVMe over Fabrics規(guī)范正在不斷演進(jìn)，而后NAND時(shí)代下的首款XPoint SSD預(yù)計(jì)將在今年年底推出，XPoint DIMM也將在2017年年內(nèi)亮相。

如果Nazari和他的同事們能夠順利完成工作，那么第六代ASIC StoreServ陣列將完美支持后NAND時(shí)代下的各類存儲(chǔ)介質(zhì)與NVMe架構(gòu)，同時(shí)繼續(xù)在不具備硬件（與固件）加速機(jī)制的商用陣列上擁有良好表現(xiàn)。作為老牌陣列供應(yīng)商，惠普企業(yè)業(yè)務(wù)公司并不打算放棄其對(duì)外部陣列業(yè)務(wù)的關(guān)注；事實(shí)上，他們希望推出更為強(qiáng)大的第六代ASIC并為其陣列產(chǎn)品提供有力推動(dòng)。