多少年來，存儲(chǔ)一直都是整個(gè)計(jì)算機(jī)內(nèi)瓶頸最大的子系統(tǒng)。當(dāng)然，這與計(jì)算機(jī)架構(gòu)成型時(shí)存儲(chǔ)需求并不大也有關(guān)。但隨著數(shù)據(jù)價(jià)值被逐漸發(fā)掘，存儲(chǔ)子系統(tǒng)的瓶頸就變得越來越明顯。于是，很多企業(yè)都開始著手解決這些問題。于是，圍繞存儲(chǔ)的漫長(zhǎng)糾結(jié)便開始了。存儲(chǔ)系統(tǒng)先是被從計(jì)算機(jī)架構(gòu)中拿出來，然后又放回去。先是把存儲(chǔ)當(dāng)成一個(gè)設(shè)備，然后又把它搞成一套系統(tǒng)?？梢哉f，無數(shù)的企業(yè)圍繞存儲(chǔ)把能想的招都想到了，把能用的方法也都用到了。但結(jié)果目前存儲(chǔ)仍然是整個(gè)計(jì)算機(jī)架構(gòu)中最慢。
回到問題的最開始，存儲(chǔ)系統(tǒng)為什么最慢？因?yàn)樗xCPU最遠(yuǎn)。但要想把存儲(chǔ)和CPU之間的距離拉近，這事又非常復(fù)雜。于是，業(yè)界老大哥終于出馬了。
3D XPoint要干什么？
3D XPoint技術(shù)是英特爾聯(lián)合鎂光推出的最新非易失性存儲(chǔ)技術(shù)。換句話說，他是介于內(nèi)存和閃存之間的中間形態(tài)。而除了替代高端存儲(chǔ)之外，英特爾對(duì)3D XPoint技術(shù)還有更多的期待。
英特爾非易失性存儲(chǔ)解決方案事業(yè)部拓展經(jīng)理倪錦峰表示：3D XPoint目前可以提供1000倍于傳統(tǒng)NAND閃存的讀寫速度和壽命，以及十倍于DRAM的容量密度。同時(shí)，在每GB功耗上，3D XPoint顆粒也僅為目前DDR3顆粒的十幾分之一。另外，3D XPoint還可以像閃存一樣進(jìn)行3D堆疊，從而達(dá)到更高的存儲(chǔ)密度。
顯然，憑借這樣的特性，3D XPoint更適合做成DIMM形態(tài)，用作內(nèi)存之外的第二級(jí)系統(tǒng)緩存。目前，英特爾已經(jīng)聯(lián)合鎂光制造出了第一代樣品。而這個(gè)樣品的確就采用了DIMM的形態(tài)。
據(jù)悉，英特爾計(jì)劃在未來的至強(qiáng)系列處理器中集成3D XPoint的控制器，以便提供對(duì)3D XPoint技術(shù)的直接支持。另一方面，由于3D XPoint本身的壽命將會(huì)千倍于傳統(tǒng)的NAND閃存，因此對(duì)磨損均衡等功能的需求并不十分強(qiáng)烈，且控制器將會(huì)放在處理器中，因此DIMM形態(tài)的3D XPoint并不會(huì)在產(chǎn)品上安裝大型主控。在大規(guī)模量產(chǎn)后，產(chǎn)品的價(jià)格和制造難度也不會(huì)太高。
同時(shí)，英特爾也表示，隨著工藝的不斷成熟，3D XPoint的壽命仍有很大的提升空間。相信在未來，壽命應(yīng)該不會(huì)成為3D XPoint技術(shù)的主要瓶頸。而隨著壽命的提升以及3D堆疊工藝的成熟，未來計(jì)算機(jī)架構(gòu)中將有望出現(xiàn)一個(gè)通用性的大規(guī)模非易失性緩存結(jié)構(gòu)。
軟件問題怎么解決？
相對(duì)于Ultra DIMM技術(shù)，3D XPoint在速度、壽命上都有很大優(yōu)勢(shì)。但在初期，3D XPoint顯然也會(huì)面對(duì)和Ultra DIMM一樣的問題——兼容性。
目前所有的設(shè)備、操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件均是基于傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)架構(gòu)。面對(duì)即將面市的3D XPoint，他們都還沒有做好充分的準(zhǔn)備。因此，想要普及3D XPoint，英特爾還有很多連橫合縱的工作要做。
英特爾數(shù)據(jù)中心事業(yè)部副總裁兼存儲(chǔ)事業(yè)部總經(jīng)理Beverly Crair表示：目前，英特爾正在與包括微軟、紅帽以及眾多Linux開發(fā)社區(qū)進(jìn)行緊密的合作。另外，英特爾還會(huì)在編譯器和驅(qū)動(dòng)庫(kù)中提供相關(guān)的接口和支持，方便開發(fā)者隨時(shí)調(diào)用這些更高速的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。
雖然Beverly Crair并沒有過多的透露合作的內(nèi)容，但可以想見，作為操作系統(tǒng)，對(duì)于3D XPoint技術(shù)的支持幾乎可以說是必須的。
另外，在應(yīng)用模式上，Beverly Crair則表示：對(duì)于3D XPoint技術(shù)，目前英特爾一共計(jì)劃了三種應(yīng)用模式。第一種顯然就是作為內(nèi)存的擴(kuò)展，當(dāng)然，從目前來看這是需要操作系統(tǒng)來進(jìn)行調(diào)度的，也是最簡(jiǎn)單的使用方式，無需額外的軟件開發(fā)，已有操作系統(tǒng)可以直接進(jìn)行調(diào)度。第二種則是作為傳統(tǒng)SSD存儲(chǔ)的擴(kuò)展。而第三種則是中間形態(tài)，這需要應(yīng)用軟件根據(jù)自身的需求和實(shí)際情況來動(dòng)態(tài)選擇3D XPoint技術(shù)的用法。
一個(gè)無可限量的未來
英特爾作為當(dāng)今IT圈的老大哥，其威信和號(hào)召力都是毋庸置疑的。而這種對(duì)計(jì)算架構(gòu)的改變由英特爾來牽頭顯然也是最合適、也最容易成功的。當(dāng)然，當(dāng)今的IT圈也絕不是一言堂，這個(gè)圈子里除了英特爾之外還有很多行業(yè)巨頭。英特爾如何拉攏這些巨頭，并借用他們的力量推動(dòng)3D XPoint技術(shù)的應(yīng)用？這也是擺在3D XPoint技術(shù)面前一道必須邁過的檻。
但無論如何，就目前3D XPoint技術(shù)本身的素質(zhì)和英特爾的實(shí)力來看，其未來的普及也絕非天方夜譚。很可能在不久的未來，我們就能夠在內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)、高性能計(jì)算等高端應(yīng)用上看到3D XPoint技術(shù)的身影。