當前，基于閃存的創新已經成為數據中心領域最大的熱點，市場上已經涌現出五花八門的閃存產品。大家公認閃存對于數據中心應用的加速效果十分明顯，無論是服務器內部的固態硬盤、PCI-E閃存卡還是混合陣列、全閃存陣列都已經在數據中心領域得到驗證，尤其是隨著閃存成本價格穩步下降，閃存在數據中心領域的應用趨勢必然加快。同時，隨著云計算、大數據、社交網絡、移動化四大趨勢的來臨，超大型數據中心用戶對于加速的需求更進一步，傳統的閃存產品已經不能較好滿足超大型數據中心用戶某些關鍵性應用需求，超高性能的閃存產品成為這些超大型數據中心用戶在關鍵性業務中所渴求的對象。近日，PMC公司就推出了其針對超大規模數據中心和企業級用戶的千萬次IOPS閃存產品FlashTec NVRAM加速卡，PMC公司表示FlashTec解決了傳統存儲（包括傳統閃存加速）在性能上的瓶頸，并克服了傳統DRAM在電源以及維護上的不足，從而創立了全新的存儲層，很好地滿足了閃存加速細分市場的需求。

FlashTec NVRAM：千萬次IOPS的超高性能

服務器加速已經在數據中心中并不陌生，當前像固態硬盤（SSD）、PCI-E閃存卡已經在很多服務器中得到應用。用戶通過這些閃存產品能夠輕松獲得幾十萬甚至上百萬的IOPS，從而大幅提升業務的處理速度。而隨著超大型數據中心用戶的業務規模越來越龐大，在傳統的內存和高性能的SSD之間能否再有一層存儲層來滿足一些用戶在元數據、寫緩沖等關鍵性應用方面的需求？PMC給的答案就是FlashTec NVRAM加速卡。

在PMC公司看來，寫緩存和元數據處理是當前數據中心中數據處理的難點所在，這兩種負載都呈現出需要設備擁有盡可能高的性能特征，最理想的狀態即是這兩種應用能夠通過內存來處理，但是內存因為價格以及斷電之后的保護等問題受到限制；另外，隨著超大型數據中心用戶的應用日漸龐大，采用傳統SSD的方式在性能上已經逐步滿足不了這兩個應用的性能需求；而FlashTec NVRAM加速卡則結合了DIMM和SSD之間的優勢，去除了DIMM和SSD的不足之處，從而能夠很好地解決寫緩存和元數據處理等應用的性能瓶頸。

圖一：PMC認為FlashTec NVRAM加速卡很好地填補了DRAM和PCI-E閃存卡之間的性能空白。

根據PMC公司介紹，FlashTec NVRAM加速卡基于業界標準的NVMe接口，采用了PCI-E 3.0接口直接與主機相連，該產品采用了PMC的NVMe閃存控制器，目前擁有NV1616、NV1608、NV1604三個型號，分別配置了16GB、8GB和4GB容量。PMC公司表示FlashTec NVRAM加速卡能夠實現性能十倍于當前最快速的的固態盤，可提供超千萬的IOPS。

圖二：PMC FlashTec NVRAM加速卡外觀，該加速卡配置了4Gb、8Gb和16Gb三個型號的DRAM，同時還有閃存備份模塊和備份電源模塊。

PMC公司專家張冬表示：“FlashTec NVRAM加速卡為一款標準半高、半長尺寸的PCI-E卡，其設計緊湊，可以放入任何服務器之中，基本可以與所有服務器兼容?！?/p>

“幾年前，50K IOPS的系統屬于非常高端的。但是，現在則是連入門級都稱不上?，F在SSD的普及之后，性能提升非常快，但是性能提升的同時SSD的耐用度問題開始顯現，目前閃存的耐用度已經無法滿足不斷攀升的IOPS速度。而從性能的角度來看，DRAM是非常理想的選擇，但是DRAM的缺陷是非常容易受到電源故障的影響，必須為DRAM增加UPS或者備用電池來做斷電保護，這樣無疑增加了維護難度和機架空間?！睆埗a充道。

圖三：PMC FlashTec NVRAM加速卡的兩種應用模型，氛圍基于塊的訪問和內存映射的訪問。

張冬表示：“相比于SSD性能不均衡，FlashTec加速卡可以持續提供均衡的性能。FlashTec提供了NVMe的原生接口，容易整合；此外，還提供了內存映射訪問，在該模式下，FlashTec加速卡將內存容量直接映射到應用的虛擬內存地址空間。當應用需要訪問之時，CPU可以當作原生內存來使用，無需消耗任何存儲周期?！?/p>

FlashTec NVRAM：定位在閃存細分市場

不可否認，閃存在數據中心形成普及應用的趨勢下，用戶對于閃存的需求也開始走向細分，這種現象也在客觀上刺激了廠商在閃存上面的創新，就如PMC推出的針對寫緩存和元數據處理等應用的FlashTec NVRAM加速卡。PMC公司也認為FlashTec NVRAM的市場覆蓋范圍將不會像通用性的閃存產品那樣廣泛。

圖四：在高性能SSD層和DRAM層之間是當前閃存創新的聚焦點。

事實上，在當前市場中，除了PMC之外，也有其他廠商在專注于更快速的閃存產品的創新。比如當前比較流行的NV-DIMM產品，其通過閃存+電容組成的內存條的方式來提升處理速度。PMC技術專家張冬表示：“NV-DIMM的機制與FlashTec NVRAM類似，但是FlashTec具有容量大、不占用DIMM插槽，FlashTec還有一個專門的處理器來移動數據，減輕CPU的數據移動處理消耗。”

圖五：PMC公司認為NV-DIMM的加速方式需要更加復雜的系統設置。

“NV-DIMM需要服務器主板的BIOS支持，且NV-DIMM與DIMM之間難以混合，需要額外的電源來支持DIMM插槽，并且會占用CPU周期內存總線帶寬等缺陷?！睆埗a充道。

不過張冬也承認FlashTec NVRAM加速卡并不會像通用型閃存產品那樣擁有廣泛的應用范圍。張冬表示：“FlashTec不會是很通用的場景，像分布式存儲的元數據節點是限制分布式存儲性能的關鍵，元數據處理太慢會導致分布式存儲整體性能刪不去，FlashTec會很適合解決這種場景問題；另外，像互聯網用戶登陸產生的一堆日志，數據非常小，但是跟關鍵應用結合緊密，需要FlashTec這樣的產品來提升處理速度?！?/p>

最后，張冬表示后續會推出更多容量規格的FlashTec NVRAM加速卡產品，當前的4GB-16GB容量規格已經能夠滿足用戶的使用。