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分析:与“云”共舞的芯片级存储技术

发布时间:2019-12-04 14:04:44

高性能地提供功能优化被认为是云存储的典型特征,且性能稳定可靠、经济安全、灵活敏捷也是必要条件。而Storage-On-Chip(芯片级存储)具备的多种技术优势,则使其成为与“云”俱进的理想平台。  Storge-on-Chip(芯片级存储)是System-on-Chip(电子业广为采用的系统级芯片概念)在存储行业的具体应用。其核心是通过在单一芯片中嵌入软件来实现多功能和高性能,以及对多种协议、多种硬件和不同应用的支持。目前在存储行业只有BlueArc、DataDirect、3PAR以及中国厂商SOUL等几个存储厂商能够为市场提供芯片级存储产品和应用。

云计算的核心增值点是能经济、快速地满足不同用户对IT服务的动态需求(SLA)。为了达到上述目标,云计算对存储提出了以下要求。

1)优化功能,不降低系统性能

“云”服务商和用户面临的一大挑战,就是如何提供传统存储所不具备的高性能、高可扩展性,来更经济地提供存储空间,并确保数据安全;实现系统优化,以更少的资源管理更多的数据。传统存储构架的功能优化需要大量消耗CPU和内存,是一场系统资源的争夺战,最终可能会导致功能优化后的整体性能下降;但芯片级存储通过芯片逻辑实现功能优化,不再依赖于CPU和内存,是一次架构的革命,保证了功能优化和高性能的一举两得。同时,FPGA(现场可编程门阵列)的最新技术提供了更强大的功能,为多种功能、多种硬件、多种协议和应用的高性能支持奠定了基础。

2)市场快速响应

用户对于云计算的个性化服务要求更高,这就要求供应商和服务商应具备更迅捷的市场响应能力。传统架构的存储要实现市场的快速响应,则意味着高昂的设计成本,否则就要忍受较长的开发周期。

而芯片级存储能够改变传统存储设计的局限性。带有各种处理器内核和集成更多处理能力的芯片,借助通常被称为“软核处理器—硬件加速器”的FPGA技术,将大幅提升系统性能,同时具有最高的设计灵活性,特别适于个性化产品开发。

FPGA技术不仅开发周期短,开发后的更新换代也更为便捷。通常一个传统架构需要一两年的设计实践,通过FPGA则只需要几个月。修改设计不仅成本低,时间还可以从数月缩短到数小时。这种设计速度和设计灵活性,使得芯片级存储产品特别适合于高性能虚拟存储和云计算。

ASIC(专用集成电路)是另外一种广为采用的实现芯片级存储的技术,更适合需要固定设计、大批量生产的产品。相对于FPGA技术,设计灵活性有限,周期过长,不太适于快速响应需求下的小批量生产个性化产品。

3)利用智能存储管理和一体化设计实现服务成本优化

云计算作为一种服务的方式,成本是最具吸引力的因素之一。芯片级存储架构通过一个芯片,经济地实现高性能、多功能、跨平台和高智能,有效地降低了存储的成本。Storage-on-Chip支持多种硬件、多协议,具有可编程I/O和多处理器芯核设备,从技术层面上,这就决定了芯片级存储可以使存储功能刀片化,并实现更加智能的存储管理。

例如,新一代Storage-on-Chip(芯片级存储)可以同时给NAS(通常用于非结构化、文件级数据)和SAN(通常用于结构化、数据块级数据)提供高性能,同时具有快速(IOPS)和大吞吐量的优势,更为实现统一存储提供了坚实的技术平台。所以,在云计算环境下,有了芯片级存储,智能存储和分级存储的部署更简单,集中管理自动化水平更高,从而让“云”服务商能以较低成本为不同服务水平提供灵活的服务选择。

SOUL是中国首家应用Storage-on-Chip技术来实现存储管理的厂商,最新推出的SureSaveVTL5000是业界第一款通过芯片级存储架构来实现全功能的产品。这证明了SOUL已经拥有一个极具竞争力的技术设计平台,具备了在短时间内为云计算和虚拟存储推出高智能、具有极强市场细分能力的存储产品。芯片级性能不仅让SOUL的产品具有高性能、扩展性、高智能的竞争力,同时,这种被验证了的技术平台,还为中国的其他存储厂商提供了一个高起点,加快了国有存储品牌整体技术水平和产品研发能力的提升。

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