文︱郭紫文

圖︱intel

11月4日，在2021騰訊數(shù)字生態(tài)大會(huì)上，英特爾（intel）以“英特爾XPU，全芯、全棧、全能”為主題，全面介紹了自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)以及與騰訊（Tencent）方面的合作。本文從英特爾傲騰內(nèi)存技術(shù)出發(fā)，一起探討一下存儲(chǔ)瓶頸與數(shù)據(jù)價(jià)值、英特爾傲騰內(nèi)存技術(shù)如何重構(gòu)數(shù)據(jù)庫價(jià)值鏈，以及傲騰如何融入騰訊云數(shù)據(jù)庫。

我們知道，數(shù)據(jù)是一切技術(shù)發(fā)展的源頭與核心，也是一個(gè)企業(yè)的核心資產(chǎn)。隨著5G技術(shù)不斷深入，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用不斷落地，數(shù)據(jù)呈現(xiàn)爆炸式增長態(tài)勢(shì)。據(jù)IDC預(yù)測(cè)，數(shù)據(jù)以每年27％的速度不斷增長。“海量數(shù)據(jù)爆發(fā)必然引起單機(jī)處理能力的增長、CPU核心增長速度加快，然而內(nèi)存容量和密度無法擴(kuò)展，內(nèi)存容量和內(nèi)存需求之間的差距不斷增大。同時(shí)，存儲(chǔ)介質(zhì)SSD的容量不斷增長，而其整體性能卻停滯不前，從而導(dǎo)致單位容量的性能呈下降趨勢(shì)�！庇⑻貭柤夹g(shù)專家表示，而為解決上述問題，英特爾推出了其革命性的產(chǎn)品，即傲騰內(nèi)存技術(shù)。

簡單談?wù)劙硫v技術(shù)

英特爾傲騰技術(shù)基于英特爾3D XPoint技術(shù)，實(shí)現(xiàn)非易失性存儲(chǔ)，目前已經(jīng)持續(xù)推出傲騰固態(tài)盤（SSD）和傲騰持久內(nèi)存（PMem）兩大產(chǎn)品，兩者均使用了英特爾傲騰內(nèi)存介質(zhì)。英特爾傲騰持久內(nèi)存位于DIMM封裝中，在DRAM總線上運(yùn)行，可作為易失性內(nèi)存或持久內(nèi)存使用。PMem模塊具有128G、256G、512G三種容量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)DRAM模塊。該模塊在不通電的情況下依然可以持久模式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，通過內(nèi)置硬件保障數(shù)據(jù)的安全性，在成本和容量擴(kuò)展能力上都有著大幅度提升。英特爾傲騰固態(tài)盤則嚴(yán)格用于標(biāo)準(zhǔn)NAND封裝模型中的快速存儲(chǔ)，采用了NVMe協(xié)議駐留在PCIe總線上，作為存儲(chǔ)設(shè)備始終保持?jǐn)?shù)據(jù)持久。與NAND不同，傲騰固態(tài)盤具有更低延遲、高耐用性，大幅降低了存儲(chǔ)成本，減少了宕機(jī)時(shí)間。

長期以來，受制于密度、性能和成本等因素，傳統(tǒng)的內(nèi)存和存儲(chǔ)解決方案已經(jīng)無法滿足高增長的客戶和市場(chǎng)需求。英特爾傲騰技術(shù)重塑了內(nèi)存／存儲(chǔ)金字塔模型，彌補(bǔ)了高性能易失性內(nèi)存和低性能NAND存儲(chǔ)之間的缺口及性能鴻溝�！坝⑻貭柊硫v技術(shù)可持久化，可以就地寫入和字節(jié)訪問，同時(shí)密度很高，壽命很長�！睋�(jù)英特爾技術(shù)專家介紹，DRAM可以作為系統(tǒng)擴(kuò)展內(nèi)存的性能層，而持久內(nèi)存可作為容量層。此外，從存儲(chǔ)來看，傲騰技術(shù)產(chǎn)品可作為存儲(chǔ)性能層，固態(tài)盤或磁盤可作為容量層。傲騰技術(shù)在擴(kuò)展存儲(chǔ)性能、加速應(yīng)用和工作荷載方面都具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

傲騰技術(shù)在數(shù)據(jù)庫中的價(jià)值體現(xiàn)

海量數(shù)據(jù)保存在相對(duì)冷的硬盤或SSD中，其價(jià)值尚未完全挖掘。在使用過程中，則需要將冷的數(shù)據(jù)挖掘出來，變成真正產(chǎn)生流量的熱數(shù)據(jù)。面對(duì)熱數(shù)據(jù)的爆發(fā)，市場(chǎng)上衍生出兩種解決方案，一種是橫向擴(kuò)展機(jī)器數(shù)量，這就造成了成本的急劇上升；另一種則是增加單機(jī)密度，這意味著CPU核心數(shù)增長，及內(nèi)存需求同比例增長。現(xiàn)階段，后者已成為行業(yè)共識(shí)，而傲騰技術(shù)恰恰彌補(bǔ)了內(nèi)存和存儲(chǔ)在需求與性能之間的巨大差距。

另一方面，“在數(shù)據(jù)庫行業(yè)中，高性能、低成本和數(shù)據(jù)可靠性組成了鐵三角，三者關(guān)系密切且相互影響�！痹隍v訊云數(shù)據(jù)庫副總經(jīng)理羅云看來，三個(gè)方面無法兼顧，作為數(shù)據(jù)庫廠商應(yīng)該提供更多機(jī)制，而非策略。把選擇的權(quán)力交還給客戶，讓客戶根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況找到平衡點(diǎn)。以分布式理論CAP為例，可用性和數(shù)據(jù)持久化不可兼得，若要保證數(shù)據(jù)高可靠性，就必須做好犧牲訪問性能和可用性的準(zhǔn)備。在這一點(diǎn)上，傲騰以其低成本、高速度以及數(shù)據(jù)持久性等優(yōu)勢(shì)助力騰訊云構(gòu)建其數(shù)據(jù)庫選擇機(jī)制，幫助用戶平衡成本、性能和容量，提升整體系統(tǒng)性能。

以騰訊云CBS產(chǎn)品為例，傳統(tǒng)架構(gòu)將數(shù)據(jù)從云端存儲(chǔ)到存儲(chǔ)端后，通過DRAM收集數(shù)據(jù)，再存儲(chǔ)到SSD中，這就造成了讀寫時(shí)延的增加。英特爾技術(shù)專家稱，反觀利用傲騰持久內(nèi)存，CBS可以將所有數(shù)據(jù)全部寫入其中，在成本上升不大的同時(shí)，極大地降低了整體鏈路的時(shí)延，性能也得到了大幅度提升。而在騰訊云Redis方面，傲騰的使命則是解決內(nèi)存沒有辦法持久化的問題。通過傲騰接近內(nèi)存的性能和持久化能力，為開發(fā)者提供高性能高可靠性的產(chǎn)品。

羅云在采訪中提到，騰訊云數(shù)據(jù)庫結(jié)合英特爾新一代傲騰技術(shù)，將傳統(tǒng)開發(fā)模式的兩層架構(gòu)壓縮至一層，明顯降低開發(fā)者在云側(cè)的開銷及采購服務(wù)器數(shù)量，減少了存儲(chǔ)介質(zhì)的規(guī)模和數(shù)量。從技術(shù)人員的角度來看，騰訊云數(shù)據(jù)庫與英特爾傲騰技術(shù)提高了生產(chǎn)效率，推動(dòng)了客戶生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化，在節(jié)省社會(huì)資源、促進(jìn)碳中和目標(biāo)等方面有著重要意義。

傲騰技術(shù)與騰訊云的融合

英特爾與騰訊云在數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域的合作由來已久，2019年，英特爾與騰訊合作推出第一代Paas產(chǎn)品。2020年至2021年，雙方持續(xù)推出Tendis探索工作，包括在數(shù)據(jù)庫方面的合作。英特爾技術(shù)專家在采訪中表示，融合和發(fā)展已經(jīng)成為數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域的未來趨勢(shì)。羅云也認(rèn)為數(shù)據(jù)庫行業(yè)“分久必合”。

例如，騰訊云新一代Tendis通過開發(fā)自研KV引擎，取代傳統(tǒng)的Redis＋MySQL存儲(chǔ)模式，解決了數(shù)據(jù)雙寫、雙讀、緩存一致性等問題，同時(shí)減輕了客戶解決復(fù)雜問題的難度。再比如HTAP產(chǎn)品，將面向工作負(fù)載的TP與面向離線大數(shù)據(jù)分析的AP混合。而在這兩種產(chǎn)品中，騰訊云都與英特爾傲騰技術(shù)進(jìn)行了緊密融合和應(yīng)用。Tendis產(chǎn)品與傲騰持久內(nèi)存融合不再需要結(jié)合SQL數(shù)據(jù)庫就可以為客戶提供可持久化、高速率、大容量、高壽命、低成本、字節(jié)可訪問的完整數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品。

2020年10月份，英特爾與騰訊云達(dá)成CBS云盤方面的合作。以傲騰持久內(nèi)存切入，優(yōu)化SSD盤的性能，保障其延時(shí)穩(wěn)定性。在Tendis方面，英特爾與騰訊云經(jīng)過兩年多磨合，從騰訊云的需求出發(fā)，共同設(shè)計(jì)打磨Tendis產(chǎn)品的架構(gòu)和性能。在羅云看來，在騰訊云設(shè)計(jì)Tendis 2．0的過程中，并非簡單將RocksDB引擎倒在Tendis上，而是圍繞傲騰技術(shù)特性打造騰訊云專屬的KV引擎。整個(gè)KV引擎從零開始設(shè)計(jì)，利用傲騰解決數(shù)據(jù)持久化，及數(shù)據(jù)高效訪問等問題。

此外，在本次生態(tài)大會(huì)上，騰訊云與英特爾還共同推出了TDSQL精英挑戰(zhàn)賽，致力于吸引更多開發(fā)者擁抱數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域航道，感知傲騰技術(shù)與騰訊云TDSQL數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品。英特爾傲騰技術(shù)與騰訊云數(shù)據(jù)庫不斷在融合中創(chuàng)新，同樣也在融合中不斷發(fā)展。對(duì)于整個(gè)數(shù)據(jù)庫產(chǎn)業(yè)來講，融合也是其未來發(fā)展的主流趨勢(shì)。