英特爾傲騰技術(shù)與騰訊云的融合與發(fā)展
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(kù)價(jià)值鏈,以及傲騰如何融入騰訊云數(shù)據(jù)庫(kù)。
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(zhǎng)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(zhǎng)!昂A繑(shù)據(jù)爆發(fā)必然引起單機(jī)處理能力的增長(zhǎng)、CPU核心增長(zhǎng)速度加快,然而內(nèi)存容量和密度無(wú)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(zhǎng),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(wèn)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(jiǎn)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(guò)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(zhǎng)期以來(lái),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(wú)法滿足高增長(zhǎng)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(wèn),同時(shí)密度很高,壽命很長(zhǎng)!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(lái)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(kù)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(guò)程中,則需要將冷的數(shù)據(jù)挖掘出來(lái),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(zhǎng),及內(nèi)存需求同比例增長(zhǎng),F(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(kù)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。”在騰訊云數(shù)據(jù)庫(kù)副總經(jīng)理羅云看來(lái),三個(gè)方面無(wú)法兼顧,作為數(shù)據(jù)庫(kù)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(wèn)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(kù)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(guò)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(méi)有辦法持久化的問(wèn)題。通過(guò)傲騰接近內(nèi)存的性能和持久化能力,為開(kāi)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(kù)結(jié)合英特爾新一代傲騰技術(shù),將傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)模式的兩層架構(gòu)壓縮至一層,明顯降低開(kāi)發(fā)者在云側(cè)的開(kāi)銷及采購(gòu)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(lái)看,騰訊云數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)領(lǐng)域的合作由來(lái)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(kù)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(kù)領(lǐng)域的未來(lái)趨勢(shì)。羅云也認(rèn)為數(shù)據(jù)庫(kù)行業(yè)“分久必合”。
例如,騰訊云新一代Tendis通過(guò)開(kāi)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(wèn)題,同時(shí)減輕了客戶解決復(fù)雜問(wèn)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(kù)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(wèn)的完整數(shù)據(jù)庫(kù)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(guò)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(lái),在騰訊云設(shè)計(jì)Tendis 2.0的過(guò)程中,并非簡(jiǎn)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(kāi)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(wèn)等問(wèn)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(kāi)發(fā)者擁抱數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域航道,感知傲騰技術(shù)與騰訊云TDSQL數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品。英特爾傲騰技術(shù)與騰訊云數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)產(chǎn)業(yè)來(lái)講,融合也是其未來(lái)發(fā)展的主流趨勢(shì)。
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