8月22日-8月23日,2019全球閃存峰會(huì)(Flash Memory World)在杭州召開(kāi)。在8月23日下午舉行的全閃存應(yīng)用論壇上,MemVerge公司CEO、聯(lián)合創(chuàng)始人范承工應(yīng)邀出席并發(fā)表了《基于持續(xù)性內(nèi)存的分布式融合數(shù)據(jù)平臺(tái)》的演講,就基于持久性內(nèi)存和非易失性內(nèi)存開(kāi)發(fā)新的系統(tǒng)等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行介紹。
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范承工:謝謝謝長(zhǎng)生老師。聽(tīng)謝老師的報(bào)告,學(xué)習(xí)到了很多,又讓我回憶到研究生時(shí)候的生活。華中科技大學(xué)存儲(chǔ)方面的研究特別強(qiáng),我們公司也有謝老師、吳非老師的學(xué)生在參與新的工作。今天把我們公司做的事,我們?cè)?a href="http://www.qzkangyuan.com/cnidc/bigdata/dsjjs/2018/26461.html">基于持久性內(nèi)存或者非易失性內(nèi)存開(kāi)發(fā)新的系統(tǒng)跟大家分享一下。
什么是非易失性內(nèi)存呢?待會(huì)兒會(huì)做一個(gè)詳細(xì)的介紹。
我們都知道,在數(shù)據(jù)時(shí)代,數(shù)據(jù)的量和數(shù)據(jù)的速度越來(lái)越高,這對(duì)于我們做基礎(chǔ)架構(gòu)、基礎(chǔ)系統(tǒng)的公司來(lái)說(shuō),要幫助客戶(hù)解決的主要是兩個(gè)痛點(diǎn)、兩個(gè)非常根本的痛點(diǎn),一個(gè)是作為存儲(chǔ)來(lái)說(shuō)I/O速度太慢,因?yàn)檫@個(gè)量可以靠堆積器來(lái)解決,100臺(tái)機(jī)器不夠堆1000臺(tái)機(jī)器,1000臺(tái)機(jī)器不夠堆1萬(wàn)臺(tái)機(jī)器。但是從速度來(lái)說(shuō),無(wú)論是IOPS每秒鐘IO的數(shù)量,還是latency,完成讀、寫(xiě)需要多少毫秒、微妙,甚至納秒,在過(guò)去幾年中很難進(jìn)行提升,因?yàn)槭艿轿锢斫橘|(zhì)的影響。
因此,越來(lái)越多的軟件用越來(lái)越多的內(nèi)存來(lái)完成存儲(chǔ)工作,無(wú)論是大數(shù)據(jù)分析的軟件,或者是機(jī)器學(xué)習(xí)AI的軟件,都是越來(lái)越以DRAM為核心的軟件系統(tǒng)。
在這個(gè)時(shí)候就給DRAM加了很大的壓力,但它也有它的特色,它的速度非常快,速度比起閃存大約要快1000倍,但是密度要低很多,所以量要小很多,價(jià)格要貴不少,同時(shí)是一個(gè)易失性的。所謂易失性就是你斷了電數(shù)據(jù)就不存在了,這時(shí)候無(wú)法用它做長(zhǎng)久保存的工作。
對(duì)于普通的用戶(hù)來(lái)說(shuō)是介于兩塊石頭中間,一塊是存儲(chǔ)不夠快,另外一個(gè)是內(nèi)存不夠大,怎么辦呢?大家一直在尋找解決方案,能不能給客戶(hù)帶來(lái)更大的內(nèi)存或者更快的存儲(chǔ),或者把兩者同時(shí)提供給客戶(hù)。
這個(gè)問(wèn)題一直在困惑著大家。
一個(gè)非常重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)——存儲(chǔ)級(jí)內(nèi)存(SCM)在今年正式商用化誕生了,這個(gè)概念大家說(shuō)了很久,過(guò)去20年在不同的大學(xué)不同的研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行研發(fā),但是真的要大規(guī)模商用真的非常困難。
今年的第二季度英特爾作為第一家廠商把第一個(gè)商用的、作為普通服務(wù)器就可以插的、而且是非易失性的持久性內(nèi)存問(wèn)世了,這個(gè)內(nèi)存的名字叫做傲騰持久性內(nèi)存,其實(shí)是兩年前就發(fā)布了介于同樣介質(zhì)的SSD的產(chǎn)品,今年剛剛推出內(nèi)存型的產(chǎn)品。
基于的技術(shù)是3DXpoint,這個(gè)技術(shù)是SCM的一種,與其競(jìng)爭(zhēng)的可能還有其他的技術(shù),但這個(gè)技術(shù)是率先能夠問(wèn)世。它的特點(diǎn)是速度接近于DRAM的速度,DRAM的延遲是20-50納秒。平時(shí)的NVF SSD基本上在快的Flash也是在10到幾十微妙的級(jí)別,所以?xún)烧咧g差了1000倍。這種技術(shù)大約是100-250納秒的延遲,它比DRAM慢一些,大約慢五倍左右,但是比NVflash快100倍,作為持久性的存儲(chǔ)第一次進(jìn)入了納秒的時(shí)代。
同時(shí),它的密度比DRAM要高,目前密度比DRAM高十倍,因?yàn)楝F(xiàn)在3D只有兩層,隨著層數(shù)的上升它的密度會(huì)比DRAM高出更多。因?yàn)槊芏雀撸詢(xún)r(jià)格會(huì)比DRAM低,但第一代出來(lái)的價(jià)格還是相對(duì)比較貴的,大約是DRAM一半左右。隨著密度的上升,相信它和DRAM價(jià)格之間的差異也會(huì)越來(lái)越大,它最主要的差別是持久性的和非易失性的。速度接近于DRAM,但數(shù)據(jù)寫(xiě)進(jìn)去關(guān)機(jī)再重開(kāi)機(jī),數(shù)據(jù)還會(huì)在那兒,而且寫(xiě)的次數(shù)要高不少,能夠有10的6次方到10的8次方的重寫(xiě)。
這是非常有特色的介質(zhì),它第一次融合了內(nèi)存和存儲(chǔ),這兩個(gè)不同概念的特征在一個(gè)物理介質(zhì)上得到了體現(xiàn)。對(duì)于計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)寫(xiě)應(yīng)用程序的人來(lái)說(shuō),過(guò)去內(nèi)存當(dāng)內(nèi)存用,存儲(chǔ)當(dāng)存儲(chǔ)用,現(xiàn)在第一次提供了一個(gè)可能性,這兩個(gè)不同的概念有可能融合成一個(gè)。這是一個(gè)非常革命性的、跨時(shí)代的技術(shù)。
任何一個(gè)新的技術(shù)被大眾所采用有不少的障礙,這個(gè)技術(shù)現(xiàn)在大家預(yù)估到2023年會(huì)成為36億美元的硬件市場(chǎng),我們也知道,除了英特爾之外還有一些其他的內(nèi)存廠商也在研發(fā)這個(gè)技術(shù),預(yù)計(jì)在2022年會(huì)有4-5家主流的內(nèi)存廠商會(huì)有競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)問(wèn)世。相信在那時(shí)候開(kāi)始逐漸成為一個(gè)主流市場(chǎng)。
隨著應(yīng)用的采用,預(yù)估是2025年大約能產(chǎn)生百億美元的市場(chǎng)。
百億美元是什么概念呢?現(xiàn)在的內(nèi)存市場(chǎng)大約是1000億美元,我們預(yù)計(jì)在2025年大約至少能夠占領(lǐng)現(xiàn)有內(nèi)存市場(chǎng)的10%,或者說(shuō)10%的應(yīng)用能夠把這個(gè)內(nèi)存當(dāng)新內(nèi)存而取代,這樣子就能產(chǎn)生百億。
我覺(jué)得這還是非常保守的預(yù)估,上升空間還有可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于此。