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3D XPoint潛力無限,這就是英特爾的七彩祥云?

2016/05/03
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閱讀需 20 分鐘
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概要
?隨著 3D XPoint 的到來,英特爾的裁員是不可避免的


?英特爾即將改變計算領域


?3D XPoint 的到來已被預測。當時幾乎沒人會相信其背后的影響。


HMC 和 3D XPoint 存儲技術的巨大革新總結如下:當把大容量的內存和處理器封裝到一個高帶寬芯片里,整體性能將會提高幾個級別。計算機本身將會消失,因為手機將會有更強大的計算能力且能耗降低。

微軟已經(jīng)發(fā)明了 Continuum 技術,可以讓你在顯示和輸入設備之間自由切換。如果企業(yè)和學校給員工或者學生提供這種“手機電腦”,iPhone 就要被取代了。除非蘋果推出 Macphone 來避免淘汰。

這種情況是非常冒險的,因為 Core 臺式電腦處理器和 Xeon 服務器處理器已經(jīng)非常相似了。3D XPoint 存儲器不同在于它可以避免存儲器和處理器之間的傳輸錯誤。待到移動組件使用這種處理器,那電腦就沒有存在的理由了吧?

就在幾周前,英特爾宣布了以下的組織構架:

?客戶端計算組

?數(shù)據(jù)中心

?物聯(lián)網(wǎng)

?非易失性存儲器解決小組

?英特爾安全小組

?可編程解決小組

?其他

?新技術小組

在未來客戶端計算小組不再是分離桌面和移動組件構成,而是制造存儲內存,還有就是用一點點的改變來滿足 90%的私人電腦市場。(比如雙核,四核或者八核的 64GB 和 2TB 的內存拼接在一起)另外 10%是游戲和 CAD 工作站,這些將由數(shù)據(jù)中心小組用 Xeon 來完成。

從這些組織架構中脫穎而出的是非易失性存儲器小組,他們特殊之處在于“非易失性”,這說明他們目標不是 DRAM。這就意味著 3D XPoint 的表現(xiàn)和預期一樣高。英特爾申請的專利里是這么說的:
NVRAM 具有以下的特征:讀取速度非常快(快于閃存并且接近或等同于 DRAM 的讀取速度)”

考慮到成本結構,如果 3D XPoint 的讀取速度“接近或等于 DRAM 的讀取速度,”并且所有編寫快速地進入 eDRAM 緩存,這樣獨立的 DRAM 就不需要了。我感覺不管我怎么重復,還是有人不以為然。即使這是 Intel 和 Micron 專利的內容,人們還是報以很大的懷疑態(tài)度。下面是英特爾對現(xiàn)實生活中的一些現(xiàn)象的進一步解釋:

“我們在 256M 內存的電腦上做了一個小小演示,并且我們在 8G 內存的系統(tǒng)做演示。你不能夠說出什么區(qū)別。一秒 200000 頁的情況下,會有一點點錯誤。如果足夠快的話,這一切都還好?!?/p>

他剛剛所講的是虛擬內存分頁 - 即目的是通過內存頁到磁盤的交換來更有效地利用 DRAM。從歷史上看,分頁一直是個壞事,因為磁盤——包括固態(tài)硬盤——比 DRAM 慢得多。但為了讓稀缺資源有效利用,這是必要的。

比如手機上的撥號程序一直在運行,當我一段時間不用它,它的存儲頁將會被移到存儲器(閃存),目的是為了騰出 DRAM 空間給我運行別的程序。如果我再次嘗試打開撥號程序,將會有個很長的延遲。因為 CPU 需要將撥號程序的“頁面”從 NAND 中放到內存中,這樣才能運行。

每個人都討厭分頁,但是英特爾認為,如果二級存儲的速度足夠快(比如 3D XPoint),這樣你就無法分辨出分頁的不同,當然也就不算個壞事。處理器就會在芯片上面或者周圍配置一小塊 eDRAM,并且復雜的存儲系統(tǒng)將被移除(一塊巨大的系統(tǒng)成本)。

這只是一個大致的演示, 只要二級存儲足夠快,有很多 DRAM 的系統(tǒng)就跟沒有一樣,只是在此之前,他提出了關于能耗的問題。英特爾有很多專利討論到這個問題,而且他們用一個稱為“pinning”的技術解決了。在緩存中實現(xiàn)了最大頻率的換頁。

總結

大家已經(jīng)基本了解了英特爾是如何逐步使用 SSD 將 RAM 替換的。并且這些都出自于一個英特爾員工之口,具有更強的說服力。英特爾的新的客戶計算業(yè)務將創(chuàng)造出比目前的 CPU 更簡單并且更高表現(xiàn)性能的的產(chǎn)品。所有外部存儲器具有的復雜性以及其帶來的額外花費都將不復存在。瑞克庫爾森在另外一個演講中詳細的解釋了通過在 NVMe 總線上演示 3D XPoint 來演示其性能的辦法在根本上就是錯誤的。當總線向一個具有兩位數(shù)延遲的裝置增加超過一萬納秒的延遲的時候,盡管這項技術比 NAND 快 1000 倍,但其也只能顯示出 7.3 倍的速度,這是因為使用 PCIe 總線來代替內存總線所帶來的低效性。

同時他還提到,盡管 3D XPoint 有無限的潛能,但基于這樣的配置你只能看到“低于 8 倍”的性能提升。英特爾很明顯在隱藏其性能。他們可以很容易的展示出可以表現(xiàn)真實性能的存儲設備。為何他們會如此遮遮掩掩?這其中大概只有幾個原因:

1、他們需要買下 Micron 來剔除競爭對手。

2、他們需要就規(guī)格對競爭對手進行保密。(但是為什么發(fā)布的卻如此之早?)

3、首批制造出 3D XPoint 產(chǎn)品的制造商想要達到不同凡響的效果。到底是微軟還是蘋果呢?

不幸的是:裁員只是英特爾轉變的其中一個步驟而已。


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英特爾在云計算、數(shù)據(jù)中心、物聯(lián)網(wǎng)和電腦解決方案方面的創(chuàng)新,為我們所生活的智能互連的數(shù)字世界提供支持。

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