和朋友聊天時,如何證明自己是漫威影迷?掏出手機(jī)點開下面這張圖,對方八成會被威懾到。
如何證明自己是資深的漫威影迷?打開網(wǎng)盤,滿屏的漫威,鐵證??!
那么問題來了,這些儲存在網(wǎng)盤里面的電影,究竟存放在哪兒?
電影成功上傳之后
可以明確的是,網(wǎng)盤中的電影肯定不是在手機(jī)或者電腦里。當(dāng)你上傳的時候,它已經(jīng)通過無線路由、交換機(jī)、光纖、骨干網(wǎng)等,最后到達(dá)一個匯集了海量信息的地方,這個地方被稱為數(shù)據(jù)中心。
早期數(shù)據(jù)中心提供的是粗放型、托管型的服務(wù),用戶租賃和托管物理服務(wù)器,運營商沒有精力和技術(shù)將事情做得精細(xì)。就像老式的雜貨店,服務(wù)器在數(shù)據(jù)中心的機(jī)柜上隨機(jī)擺放,并不遵循什么規(guī)則。因此服務(wù)器之間數(shù)據(jù)交互復(fù)雜,運營維護(hù)成本也很高。
隨著虛擬化、分布式、集群應(yīng)用等技術(shù)的發(fā)展,簡單高效的云服務(wù)器正快速取代物理服務(wù)器。云服務(wù)器是基于海量物理服務(wù)器集群構(gòu)建的云端虛擬資源池,具備隨需而變的彈性,讓數(shù)據(jù)存儲開始變得精準(zhǔn)細(xì)致。
形式在變,強大內(nèi)存的重要性不變
但因為云服務(wù)器仍是由物理服務(wù)器集群而來,所以兩者之間還是有共通之處。
不管是物理服務(wù)器還是云服務(wù)器,要想充分利用存儲資源,數(shù)據(jù)在儲存之前得先加工一下,去除不必要的數(shù)據(jù)冗余。當(dāng)你上傳一部《復(fù)仇者聯(lián)盟 3》到某個運營商的網(wǎng)盤時,在這家運營商的服務(wù)器內(nèi),不管是物理服務(wù)器還是云服務(wù)器,如果已有相同的《復(fù)仇者聯(lián)盟 3》資源,就不會再重復(fù)儲存。
服務(wù)器(物理服務(wù)器或者云服務(wù)器)中的內(nèi)存作為數(shù)據(jù)的緩存區(qū),是 CPU 和存儲硬盤之間的橋梁。數(shù)據(jù)在 CPU 和內(nèi)存的交互中經(jīng)過處理后,才能存儲到硬盤中。通俗來講,內(nèi)存的作用類似于進(jìn)入火車站或者機(jī)場前的安檢等待區(qū),每一個人都需要在此駐留一下,經(jīng)過安檢閘機(jī)的檢查方可進(jìn)入。
由于上面提到的原因 -- 云服務(wù)器由物理服務(wù)器集群而來,因此物理服務(wù)器上內(nèi)存條 DIMM(Dual-Inline-Memory-Modules,雙列直插式存儲模塊)的性能對兩種服務(wù)器而言都至關(guān)重要。
現(xiàn)今服務(wù)器使用的多是基于 DDR4 的 DIMM,面對新應(yīng)用(人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等)已露疲態(tài),DDR5 在服務(wù)器領(lǐng)域普及勢在必行。7 月 15 日,JEDEC 固態(tài)存儲協(xié)會正式發(fā)布 DDR5 SDRAM 標(biāo)準(zhǔn)(JESD79-5)。同日,一項旨在全力推動 DDR5 內(nèi)存普及的新計劃由美光推出。
與 DDR4 相比,DDR5 能提供兩倍以上的有效帶寬,有助于緩解單個內(nèi)核帶寬不足的問題,并可在多種應(yīng)用中實現(xiàn)高性能并改進(jìn)能耗管理。JEDEC 預(yù)計 DDR5 將以 4.8 Gbps 的速度推出,比 DDR4 的 3.2 Gbps 快 50%。
過氣的機(jī)械硬盤和當(dāng)紅的固態(tài)硬盤
物理服務(wù)器和云服務(wù)器另一個共通之處在于,內(nèi)存中經(jīng)過預(yù)處理的數(shù)據(jù),最終都將被儲存到服務(wù)器的硬盤中。至此,我們開篇的問題終于找到了答案:上傳到網(wǎng)盤中的電影最終都將被存儲到數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的硬盤中。
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器多采用機(jī)械硬盤(HDD)存儲數(shù)據(jù),運作模式和 DVD 碟片機(jī)類似,磁盤高速旋轉(zhuǎn),然后磁頭對信息進(jìn)行讀取。
機(jī)械硬盤里一片磁盤分成了若干個磁道,每個磁道又分成了若干個扇區(qū),讀取數(shù)據(jù)時磁頭必須先要找到對應(yīng)的磁道,等待磁盤轉(zhuǎn)動到相應(yīng)扇區(qū),然后才能讀取內(nèi)容。聽起來都很復(fù)雜,實際使用過程中,機(jī)械硬盤不僅速度慢、噪聲大,而且輕微震動就可能導(dǎo)致讀取數(shù)據(jù)出錯。與之相比,固態(tài)硬盤優(yōu)勢明顯。
穩(wěn)定性上,固態(tài)硬盤運行時直接把信息寫入到儲存芯片里面,沒有機(jī)械運動,抗干擾能力更強;響應(yīng)速度上,數(shù)據(jù)中心常用的 10K(硬盤轉(zhuǎn)速為 10000rpm)機(jī)械硬盤,其平均響應(yīng)速度為 9ms,固態(tài)硬盤則小于 1 ms;噪聲問題無需討論,因為固態(tài)硬盤運轉(zhuǎn)時無噪聲。
因此,用固態(tài)硬盤取代機(jī)械硬盤在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域是大勢所趨。
固態(tài)硬盤的記憶體主要是 NAND 閃存。而根據(jù) NAND 閃存中電子單元密度的差異,固態(tài)硬盤可以分為 SLC、MLC、TLC 以及 QLC。簡單講,它們之間的區(qū)別就像在一個同樣大小的書架上能夠放多少本書:SLC 最少,只能放一本,MLC 放二本,TLC 放三本,QLC 最多,能放四本,如下圖:
很明顯,QLC 能夠在成本相同的情況下存儲更多的數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域,固態(tài)硬盤取代機(jī)械硬盤最大的阻礙是價格。不過全球首款 QLC 固態(tài)硬盤——美光 5210 ION 企業(yè)級 SATA 固態(tài)硬盤與最大的 10K RPM 機(jī)械硬盤相比,不僅性能提升了 125 倍,延時降低 5 倍,且價格已經(jīng)與 10K 機(jī)械硬盤十分接近,從而促進(jìn)了 QLC 技術(shù)在數(shù)據(jù)中心的崛起。此外,5210 比 10K 機(jī)械硬盤節(jié)能 3 倍以上,能夠幫助數(shù)據(jù)中心降低長遠(yuǎn)的總體擁有成本。
正所謂底層基礎(chǔ)決定上層建筑,大數(shù)據(jù)時代,數(shù)據(jù)不管是量級還是維度都在與日俱增,云服務(wù)器需要更強勁的內(nèi)存和存儲產(chǎn)品做支撐,因此,DDR5 內(nèi)存和固態(tài)硬盤在數(shù)據(jù)中心的普及刻不容緩。
?
——————————————
看完文章,是否感覺自己對數(shù)據(jù)中心、云服務(wù)器、固態(tài)硬盤的概念了如指掌了呢?
微信掃描下方二維碼,進(jìn)入文章原文,還可以在文末參加有獎互動,“DDR4 筆記本內(nèi)存條(8g)”等你來拿~