融合内存和存储
内存和存储层次结构
传统的内存和存储层次结构包括DRAM(热层,容量10s GB<100ns)、3D NAND SSD(温层,容量10s TB<100 μ secs)和HDD/磁带(冷层,容量10s TB<10 毫秒)。随着技术发展,DRAM扩展速度减慢,而NAND扩展速度保持同步,导致容量和性能差距。
技术扩展与性能
进化性的改进带来了带宽的提升,但只有新的技术才能实现延迟的改善。NAND SSD在性能和性价比方面存在差距,需要新的解决方案。
英特尔® 3D XPoint™内存技术
英特尔® 3D XPoint™内存技术具有非易失性、低成本、高性能的特点,采用简单的可扩展结构和3D技术,实现大内存容量和快速切换。
英特尔® 傲腾™技术
英特尔® 傲腾™技术构建模块平台级创新,包括CPU优化的接口、并行访问控制器、低延迟就地写入等,提升系统配合性能。
性能对比:NAND SSD vs 英特尔® 傲腾™ DC SSD
英特尔® 傲腾™ DC SSD在系统级性能、QOS、IOPs、延迟等方面均优于NAND SSD。例如,在低队列深度下,英特尔® 傲腾™ DC SSD的4K 70/30 RW性能显著提升;在500MB/s写工作负载下,读取延迟低于500微秒。
延迟与负载
NAND SSD的延迟主要由媒体主导,而英特尔® 傲腾™ SSD的延迟在硬件和软件之间取得平衡。英特尔® 傲腾™ DC 永久存储器在空闲平均随机读取延迟方面表现优异。
性能提升
英特尔® 傲腾™ 固态硬盘将存储恢复到吞吐量/延迟平衡,性能提升显著。
持久内存平台支持
英特尔® 傲腾™ 持久内存支持CPU、BIOS、操作系统和应用程序,提供持久性能和最大容量。应用程序直接模式(App Direct)和内存模式(Memory Mode)分别提供持久内存编程模型和易失性内存编程模型。
应用案例
- SAP HANA:自动检测持久内存硬件,将数据结构放置在持久内存中,提升性能。
- VMware vSphere:使用内存模式扩展内存容量,无需软件更改,显著提升平台可用内存。
NAND技术进步
英特尔® 3D NAND SSD技术进步显著,实现32TB数据存储,并应用于数据存储和元数据缓存。
未来展望
英特尔® QLC 3D NAND SSD将进一步提升性能和容量,实现更高效的存储解决方案。