根据Packet Pushers网站的网络行家Greg Ferro所言,英特尔公司之所以着手构建NVMe方案,是为了将其与3D XPoint内存加以结合--而这种观点也完全颠覆了我原本所抱有的、单纯将NVMe作为标准PCIe闪存卡驱动器设计方向的思路,更彻底改变了英特尔在XPoint开发工作当中所扮演的角色定位。
Ferro提供了一份来自英特尔公司今年早些时候在其Cloudification of Storage大会上使用过的演示材料。其时--也就是今年早些时候--英特尔与美光双方刚刚将3D XPoint作为一种新的持久性内存层技术,并将其视为现有3D NAND技术以及NVMe与SSD产品的未来发展方向。
然而似乎在一夜之间,两家巨头开始正式公布3D XPoint内存,并宣称其速度表现可以达到NAND闪存的1000倍,且能够在速度稍逊于DRAM的情况下带来更为出色的存储密度与使用成本。
考虑到美光拥有NAND代工能力,而英特尔则通过IMTF与美光建立合作关系并具备NAND芯片供应来源,我们可以很直观地想象到美光将成为XPoint的主要技术供应方。
但实际情况显然并非如此。
图一所示为来自英特尔演示资料中的NVMe说明部分:
演示材料中的其中第五点标注称,NVMe"面向3D XPoint技术进行了优化,属于具备低延迟水平且拥有完整优势的新型存储堆栈。"XPoint内存将以PCIe卡以及全新Optane品牌SSD产品的形式与广大用户见面。
而在另一份演示材料当中,我们看到NVMe与XPoint在延迟表现方面的突出优势:
根据上图中的说法,闪存SSD方案的延迟水平为传统磁盘驱动器的百分之一,而整体访问延迟则由驱动器延迟、控制器延迟外加相关软件造成的延迟共同组成。根据演示材料的说法,采用NVMe闪存SSD机制能够削减控制器延迟,从而将SAS或者SATA SSD的延迟水平降低20微秒,即达到80微秒左右。
而采用NVMe访问机制的XPoint SSD产品则能够将延迟水平控制在SAS或者SATA SSD的十分之一,这意味着软件与驱动器组件带来的延迟都将有所下降,从而使得最终延迟时长浮动于8微秒上下。
第三份演示材料则体现了英特尔公司对于近线存储介质的设计思路:
我们从图右可以看到,将有大量计算服务器负责运行各类应用程序。这些指向存储服务器的性能IO负责承载所谓热门数据。而最左侧的存储服务器则负责容纳较热数据,其类似于热门层存储服务器、但使用PCIe实现存储驱动器连接。
所谓较热层驱动器,是指那些采用传统SATA或者SAS机械磁盘来实现的存储方案,未来其将逐步被以NVMe方式接入的3D NAND SSD产品所取代。
很明显,在芯片巨头看来3D NAND扮演着极为重要的角色,这也帮助我们理解了其为什么要对自身位于中国海滨城市大连的芯片组代工设施进行转型,从而独立于美光以及英特尔-美光闪存技术(简称IMFT)合资公司之外进行3D NAND芯片生产。
英特尔公司可能出售的板级组件包括至强处理器、3D NAND存储以及可能在市场上极具吸引力的NVMe驱动器产品。作为下一步发展方向,芯片巨头可以将3D XPoint作为持久性内存方案添加进来,并推动其在客户系统当中占得更为可观的支出比例。
目前英特尔公司拥有大量计划,旨在以服务器系统组件层为着眼点对其芯片技术进行合并,而XPoint当下似乎已经成为这盘大棋当中的重要一步--也许未来芯片巨头还会拿出更多出乎意料的惊人成果。