美光：改變世界使用信息的方式

劉沙

有調(diào)查顯示：如今人類每天都會(huì)產(chǎn)生2.5 quintillion bytes的數(shù)據(jù)（quintillion為10的18次方）;手機(jī)每分鐘都會(huì)發(fā)出1600萬條短信;到2020年，全球移動(dòng)設(shè)備數(shù)量預(yù)計(jì)將達(dá)到100億臺……

大數(shù)據(jù)：大機(jī)遇+大挑戰(zhàn)

在美光科技亞太區(qū)解決方案架構(gòu)總監(jiān)See Ghee Tan（陳詩義）看來，這些大數(shù)據(jù)是全球的財(cái)富，可以在醫(yī)療、交通、制造等多個(gè)行業(yè)中幫助人們解決復(fù)雜問題。例如通過人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)分析病人的DNA數(shù)據(jù)，醫(yī)生可以定制出可能尚未發(fā)現(xiàn)的癌癥治療方案;運(yùn)用車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分析道路和車輛數(shù)據(jù)，可以幫助汽車做出正確的判斷，減少交通事故。

而如此大量的數(shù)據(jù)，在蘊(yùn)藏著巨大機(jī)遇的同時(shí)，也帶來了巨大的挑戰(zhàn)，首先要解決的問題就是該如何有效地存儲和分析這些數(shù)據(jù)？

據(jù)了解，美光科技制造半導(dǎo)體的過程就是一個(gè)借助數(shù)據(jù)分析和人工智能提高生產(chǎn)效率的成功實(shí)踐。陳詩義向記者介紹，半導(dǎo)體制造是地球上最復(fù)雜的工作之一，美光從全球500多個(gè)服務(wù)器、8000余個(gè)數(shù)據(jù)來源收集了PB量級的數(shù)據(jù)，隨后讓數(shù)據(jù)科學(xué)家對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并建立AI和機(jī)器學(xué)習(xí)模型，改進(jìn)了美光晶圓制造廠的生產(chǎn)過程，不僅能以極高的精確度在極短的時(shí)間完成任務(wù)，還能探測到熟練工作人員也難以感知到的異常情況。美光科技也憑借這一IT創(chuàng)新獲得了2018年度CIO 100大獎(jiǎng)。

“我們的愿景是通過改變世界使用信息的方式，讓生活更加豐富多彩！”陳詩義強(qiáng)調(diào)，經(jīng)過40多年的發(fā)展，美光已經(jīng)從一家專門做DRAM的存儲器廠商，逐漸發(fā)展成為提供存儲器和存儲方案的廠商。全球各地的PC和OEM廠商、游戲、汽車和工業(yè)、移動(dòng)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、傳統(tǒng)企業(yè)和云計(jì)算領(lǐng)域都在應(yīng)用美光的存儲器和存儲方案。

美光9300 系列SSD應(yīng)需而生

如今，美光存儲主要分為兩大產(chǎn)品線，一類是為個(gè)人計(jì)算機(jī)和工作站提供支持的客戶端SSD，一類是滿足不同企業(yè)、不斷變化的IT應(yīng)用和基礎(chǔ)設(shè)施需求的企業(yè)級SSD。

陳詩義告訴記者，企業(yè)市場一直是美光關(guān)注的方向，根據(jù)美光的觀察，近年來，企業(yè)級存儲正呈現(xiàn)出以下趨勢：

一、由于數(shù)據(jù)的海量增長，企業(yè)系統(tǒng)架構(gòu)正在轉(zhuǎn)向使用分布式的基礎(chǔ)設(shè)施;

二、閃存的快速性能在超融合和邊緣計(jì)算之間引入了新的連接點(diǎn)，每天有數(shù)十億數(shù)據(jù)進(jìn)入人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)和實(shí)時(shí)分析領(lǐng)域;

三、企業(yè)需要全新的架構(gòu)支持快速增長的分析項(xiàng)目，服務(wù)器的固態(tài)硬盤容量正在快速增長，企業(yè)需要更高效、容量更大的產(chǎn)品來支撐。

“美光的新系列旗艦產(chǎn)品——美光9300系列SSD就是在這樣的背景下應(yīng)需而生。”美光科技企業(yè)級固態(tài)硬盤高級產(chǎn)品經(jīng)理Cliff Smith介紹，美光9300系列SSD采用PCIe第三代x4 NVMe界面，最高3500MB/s的讀寫速度，15.36TB容量，能以更大的容量為云計(jì)算和企業(yè)級市場提供更好的存儲性能，幫助數(shù)據(jù)應(yīng)用密集型公司更快速地訪問和處理數(shù)據(jù)，從而縮短回應(yīng)時(shí)間。

而美光9300系列SSD之所以采用NVMe協(xié)議，是因?yàn)镹VMe正在超越SATA和SAS成為企業(yè)級固態(tài)硬盤的首選界面。當(dāng)今企業(yè)對于部署云基礎(chǔ)設(shè)施的需求正在不斷增加，大量數(shù)據(jù)檢索、處理和快速分析業(yè)務(wù)對存儲的需求也越來越高，在這種需求的驅(qū)動(dòng)下，許多企業(yè)主存儲都在從SATA界面過渡到NVMe界面。

在談到產(chǎn)品優(yōu)勢時(shí)，Cliff Smith為記者列舉了一系列數(shù)據(jù)：美光9300系列SSD的性能比一般企業(yè)級SATA SSD快9倍，效率高出35%;與其他NVMe SSD相比，美光9300系列SSD在讀取和寫入方面同等地實(shí)現(xiàn)了3.5GB/s的吞吐量（6.4TB以上容量），能為以數(shù)據(jù)為中心的應(yīng)用提供更快的回應(yīng)時(shí)間;美光9300系列的功耗比前一代NVMe SSD低28%，有助于降低運(yùn)營成本，高容量的可用性可讓企業(yè)根據(jù)存儲需求進(jìn)行擴(kuò)展，滿足數(shù)據(jù)爆炸式增長的需求;大容量以及最高可達(dá)32個(gè)NVMe命名空間使企業(yè)能夠更加有效地定制部署，以實(shí)現(xiàn)存儲利用效率最大化。

Cliff Smith強(qiáng)調(diào)，對于擁有大型數(shù)據(jù)中心的企業(yè)來說，可能需要同時(shí)支持成千上百萬客戶的數(shù)據(jù)需求，所以在數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)，數(shù)據(jù)中心的工作負(fù)載是非常高的。比較典型的例子是金融領(lǐng)域的高頻交易，對于回應(yīng)時(shí)間的要求非常高，甚至每一微秒的價(jià)值都能達(dá)到成百上千萬美元。

為機(jī)器學(xué)習(xí)加速

除了上述特性，美光9300系列還對各種針對低延遲和性能關(guān)鍵型工作負(fù)載進(jìn)行了優(yōu)化，適用的工作負(fù)載包括：人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)中的訓(xùn)練/緩存、在線事務(wù)處理（OLTP）、高頻交易（HFT）、塊和對象存儲等等。

以機(jī)器學(xué)習(xí)為例。通常，數(shù)據(jù)科學(xué)家會(huì)將機(jī)器學(xué)習(xí)分為兩步：第一步是準(zhǔn)備數(shù)據(jù)并分階段導(dǎo)入硬盤緩存，在這個(gè)過程中，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取、轉(zhuǎn)換、加載和提取;第二部是將數(shù)據(jù)遷移到GPU 中進(jìn)行學(xué)習(xí)，即將數(shù)據(jù)導(dǎo)出和訓(xùn)練。由于對存儲的讀取和寫入有著極高的要求，這兩個(gè)步驟通常是順序進(jìn)行的，而且數(shù)據(jù)科學(xué)家們在機(jī)器學(xué)習(xí)時(shí)采用的數(shù)據(jù)量都是PB級別、可能來自多個(gè)不同的平臺，如果第一次獲得的數(shù)據(jù)不成功，整套步驟就需要不斷地重復(fù)進(jìn)行。

而借助美光9300系列產(chǎn)品，數(shù)據(jù)的獲取、轉(zhuǎn)換、加載和提取這些步驟，與數(shù)據(jù)導(dǎo)出和訓(xùn)練的步驟可以同時(shí)進(jìn)行，大大提升了處理任務(wù)的速度——比SATA SSD快了7倍，加速了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為洞見的速度，讓數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)價(jià)值的效率大大提高了。

最后，在談到下一代存儲時(shí)，陳詩義表示，對企業(yè)來說最重要的是性價(jià)比，因?yàn)槠髽I(yè)不同應(yīng)用所需要的存儲性能和企業(yè)愿意為此付出的成本是不一樣的，美光會(huì)去研發(fā)貼近客戶需求的產(chǎn)品，了解市場的演變，爭取從中找到一個(gè)平衡點(diǎn)，打造出最佳方案。