內(nèi)存計(jì)算在DSP領(lǐng)域的應(yīng)用前景分析

　　2.2 內(nèi)存的性能

　　對(duì)于SAP內(nèi)存計(jì)算應(yīng)用來(lái)說(shuō)，內(nèi)存子系統(tǒng)的性能是否強(qiáng)壯顯得非常重要。一方面，64位操作系統(tǒng)的普及，使得今天的x86服務(wù)器內(nèi)存可以超過(guò)32位的4個(gè)GB，理論上達(dá)到幾乎無(wú)限制的18 Exabyte（即180億GB）；另一方面，隨著平臺(tái)技術(shù)的發(fā)展，以及每GB內(nèi)存價(jià)格的下降，服務(wù)器系統(tǒng)內(nèi)存容量越來(lái)越大。今天服務(wù)器的內(nèi)存容量已經(jīng)可以用TB來(lái)計(jì)算，每1TB即1000GB。

　　具體到至強(qiáng)E7來(lái)看，則主要通過(guò)大容量緩存、更高內(nèi)存帶寬、以及更大容量的內(nèi)存來(lái)滿足這一需求。比如，至強(qiáng)7500的三級(jí)緩存是24MB，至強(qiáng)E7達(dá)到了30MB，這使得SAP HANA應(yīng)用中，CPU計(jì)算內(nèi)核可以直接從緩存中讀取更多的數(shù)據(jù)，訪問(wèn)速度因此更快。在內(nèi)存方面，以四路服務(wù)器為例，至強(qiáng)7500系統(tǒng)可以支持16GB內(nèi)存條，最大內(nèi)存容量為1TB，而至強(qiáng)E7系統(tǒng)可以支持32GB的內(nèi)存條，系統(tǒng)內(nèi)存容量擴(kuò)大到2TB。

　　當(dāng)然，在SAP HANA應(yīng)用中，快速的I/O也很關(guān)鍵，至強(qiáng)E7通過(guò)QPI互連總線，大大提高CPU與內(nèi)存之間、CPU與CPU之間以及節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸速率，降低延遲。

　　2.3 高可用性

　　面向海量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析的系統(tǒng)，其對(duì)穩(wěn)定可靠性的要求是不言而喻的。在這方面，新的至強(qiáng)E7服務(wù)器平臺(tái)在安全可靠性（RAS）方面也提供了更多的支持。比如Double Device Data Correction（DDDC）就對(duì)SAP HANA非常有用，允許當(dāng)內(nèi)存同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)錯(cuò)誤時(shí)，也可以恢復(fù)。又比如Machine Check Architecture Recovery（MCA Recovery）技術(shù)使得SAP HANA可以與操作系統(tǒng)一起，從許多無(wú)法糾正的內(nèi)存錯(cuò)誤中恢復(fù)，在許多場(chǎng)合下可以不用停機(jī)就能恢復(fù)數(shù)據(jù)。在至強(qiáng)E7中，類似這樣的RAS技術(shù)還有20多條。

　　在一個(gè)針對(duì)32億條POS機(jī)銷售記錄的復(fù)雜模型中，英特爾與SAP進(jìn)行了聯(lián)合測(cè)試，測(cè)試表明，跟上一代的至強(qiáng)7500相比，至強(qiáng)E7的性能提高了1.37倍。另外，同樣基于至強(qiáng)E7平臺(tái)，英特爾超線程技術(shù)性能提升1.21倍，NUMA技術(shù)提供1.07倍，睿頻加速（Turbo Boost）技術(shù)性能提升1.04倍，如下圖所示：

　　3 內(nèi)存計(jì)算的前景展望

　　據(jù)了解，在SAP HANA的研發(fā)過(guò)程中，得到了IBM、惠普、思科、富士通、英特爾等硬件廠商的支持，同時(shí)也有可口可樂(lè)（希臘）、未來(lái)集團(tuán)（Future Group）、喜利得（Hilti）在參與。比如喜利得（Hilti）是一家為全球建筑市場(chǎng)提供設(shè)備和技術(shù)的企業(yè)，擁有2萬(wàn)名員工，其中三分之二直接從事與客戶打交道的銷售與工程工作，因此每天會(huì)發(fā)生超過(guò)20萬(wàn)次客戶接觸。通過(guò)SAP HANA，該公司將交易與分析系統(tǒng)進(jìn)行了融合，在早期測(cè)試中，搜索和分析5300萬(wàn)條客戶數(shù)據(jù)記錄的時(shí)間從原來(lái)的2-3個(gè)小時(shí)，降低到了2-3秒。

　　許多服務(wù)器廠商也已經(jīng)推出了基于英特爾至強(qiáng)E7處理器的服務(wù)器，并針對(duì)SAP HANA開發(fā)了相應(yīng)的解決方案，如IBM的x3690 x5、x3850 x5服務(wù)器，戴爾的PowerEdge R910服務(wù)器等。IBM宣稱，其SAP HANA工作負(fù)載優(yōu)化方案可以使基于SAP的ERP數(shù)據(jù)分析應(yīng)用達(dá)到每秒處理1.3TB的數(shù)據(jù)量，以及每小時(shí)進(jìn)行10000次復(fù)雜的組合查詢分析報(bào)告。

　　未來(lái)，隨著新型內(nèi)存技術(shù)如相變內(nèi)存（Phase Change Memory，PCM）、英特爾虛擬化技術(shù)、硬件圖形加速技術(shù)、更多CPU內(nèi)核技術(shù)的發(fā)展，以及內(nèi)存價(jià)格越來(lái)越低，內(nèi)存計(jì)算想必會(huì)為我們?cè)谧鰯?shù)據(jù)挖掘與分析、商業(yè)智能分析時(shí)提供一條更寬、更廣、更快捷的“高速公路”。