與” 云”共舞的芯片級(jí)存儲(chǔ)技術(shù)

高性能地提供功能優(yōu)化被認(rèn)為是云存儲(chǔ)的典型特征，且性能穩(wěn)定可靠、經(jīng)濟(jì)安全、靈活敏捷也是必要條件。而Storage-On-Chip（芯片級(jí)存儲(chǔ)）具備的多種技術(shù)優(yōu)勢(shì)，則使其成為與“云”俱進(jìn)的理想平臺(tái)。

Storge-on-Chip（芯片級(jí)存儲(chǔ)）是System-on-Chip(電子業(yè)廣為采用的系統(tǒng)級(jí)芯片概念)在存儲(chǔ)行業(yè)的具體應(yīng)用。其核心是通過(guò)在單一芯片中嵌入軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)多功能和高性能，以及對(duì)多種協(xié)議、多種硬件和不同應(yīng)用的支持。目前在存儲(chǔ)行業(yè)只有BlueArc、 DataDirect、3PAR以及中國(guó)廠商SOUL等幾個(gè)存儲(chǔ)廠商能夠?yàn)槭袌?chǎng)提供芯片級(jí)存儲(chǔ)產(chǎn)品和應(yīng)用。

云計(jì)算的核心增值點(diǎn)是能經(jīng)濟(jì)、快速地滿足不同用戶對(duì)IT服務(wù)的動(dòng)態(tài)需求（SLA）。為了達(dá)到上述目標(biāo)，云計(jì)算對(duì)存儲(chǔ)提出了以下要求.

1） 優(yōu)化功能，不降低系統(tǒng)性能

“云”服務(wù)商和用戶面臨的一大挑戰(zhàn)，就是如何提供傳統(tǒng)存儲(chǔ)所不具備的高性能、高可擴(kuò)展性，來(lái)更經(jīng)濟(jì)地提供存儲(chǔ)空間，并確保數(shù)據(jù)安全；實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化，以更少的資源管理更多的數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)存儲(chǔ)構(gòu)架的功能優(yōu)化需要大量消耗CPU和內(nèi)存，是一場(chǎng)系統(tǒng)資源的爭(zhēng)奪戰(zhàn)，最終可能會(huì)導(dǎo)致功能優(yōu)化后的整體性能下降；但芯片級(jí)存儲(chǔ)通過(guò)芯片邏輯實(shí)現(xiàn)功能優(yōu)化，不再依賴于CPU和內(nèi)存，是一次架構(gòu)的革命，保證了功能優(yōu)化和高性能的一舉兩得。同時(shí)， FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列) 的最新技術(shù)提供了更強(qiáng)大的功能，為多種功能、多種硬件、多種協(xié)議和應(yīng)用的高性能支持奠定了基礎(chǔ)。

2）市場(chǎng)快速響應(yīng)

用戶對(duì)于云計(jì)算的個(gè)性化服務(wù)要求更高，這就要求供應(yīng)商和服務(wù)商應(yīng)具備更迅捷的市場(chǎng)響應(yīng)能力。傳統(tǒng)架構(gòu)的存儲(chǔ)要實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)的快速響應(yīng)，則意味著高昂的設(shè)計(jì)成本，否則就要忍受較長(zhǎng)的開(kāi)發(fā)周期。而芯片級(jí)存儲(chǔ)能夠改變傳統(tǒng)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)的局限性。帶有各種處理器內(nèi)核和集成更多處理能力的芯片，借助通常被稱為“軟核處理器—硬件加速器”的FPGA技術(shù)，將大幅提升系統(tǒng)性能，同時(shí)具有最高的設(shè)計(jì)靈活性，特別適于個(gè)性化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。

FPGA技術(shù)不僅開(kāi)發(fā)周期短，開(kāi)發(fā)后的更新?lián)Q代也更為便捷。通常一個(gè)傳統(tǒng)架構(gòu)需要一兩年的設(shè)計(jì)實(shí)踐，通過(guò)FPGA則只需要幾個(gè)月。修改設(shè)計(jì)不僅成本低，時(shí)間還可以從數(shù)月縮短到數(shù)小時(shí)。這種設(shè)計(jì)速度和設(shè)計(jì)靈活性，使得芯片級(jí)存儲(chǔ)產(chǎn)品特別適合于高性能虛擬存儲(chǔ)和云計(jì)算。

ASIC(專用集成電路)是另外一種廣為采用的實(shí)現(xiàn)芯片級(jí)存儲(chǔ)的技術(shù)，更適合需要固定設(shè)計(jì)、大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品。相對(duì)于FPGA技術(shù)，設(shè)計(jì)靈活性有限,周期過(guò)長(zhǎng)，不太適于快速響應(yīng)需求下的小批量生產(chǎn)個(gè)性化產(chǎn)品。

3）利用智能存儲(chǔ)管理和一體化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)服務(wù)成本優(yōu)化

云計(jì)算作為一種服務(wù)的方式，成本是最具吸引力的因素之一。芯片級(jí)存儲(chǔ)架構(gòu)通過(guò)一個(gè)芯片，經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)高性能、多功能、跨平臺(tái)和高智能，有效地降低了存儲(chǔ)的成本。 Storage-on-Chip支持多種硬件、多協(xié)議，具有可編程I/O和多處理器芯核設(shè)備, 從技術(shù)層面上，這就決定了芯片級(jí)存儲(chǔ)可以使存儲(chǔ)功能刀片化,并實(shí)現(xiàn)更加智能的存儲(chǔ)管理。例如，新一代Storage-on-Chip（芯片級(jí)存儲(chǔ)）可以同時(shí)給NAS（通常用于非結(jié)構(gòu)化、文件級(jí)數(shù)據(jù)）和SAN（通常用于結(jié)構(gòu)化、數(shù)據(jù)塊級(jí)數(shù)據(jù)）提供高性能，同時(shí)具有快速（IOPS）和大吞吐量的優(yōu)勢(shì)，更為實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一存儲(chǔ)提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)平臺(tái)。所以，在云計(jì)算環(huán)境下，有了芯片級(jí)存儲(chǔ)，智能存儲(chǔ)和分級(jí)存儲(chǔ)的部署更簡(jiǎn)單，集中管理自動(dòng)化水平更高，從而讓“云”服務(wù)商能以較低成本為不同服務(wù)水平提供靈活的服務(wù)選擇。

SOUL是中國(guó)首家應(yīng)用Storage-on-Chip技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)管理的廠商，最新推出的SureSave VTL5000是業(yè)界第一款通過(guò)芯片級(jí)存儲(chǔ)架構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)全功能的產(chǎn)品。這證明了SOUL已經(jīng)擁有一個(gè)極具競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)設(shè)計(jì)平臺(tái)，具備了在短時(shí)間內(nèi)為云計(jì)算和虛擬存儲(chǔ)推出高智能、具有極強(qiáng)市場(chǎng)細(xì)分能力的存儲(chǔ)產(chǎn)品。芯片級(jí)性能不僅讓SOUL的產(chǎn)品具有高性能、擴(kuò)展性、高智能的競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)，這種被驗(yàn)證了的技術(shù)平臺(tái)，還為中國(guó)的其他存儲(chǔ)廠商提供了一個(gè)高起點(diǎn)，加快了國(guó)有存儲(chǔ)品牌整體技術(shù)水平和產(chǎn)品研發(fā)能力的提升。