柚子快報(bào)激活碼778899分享：科技 計(jì)算存儲背景與發(fā)展

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隨著云計(jì)算、企業(yè)級應(yīng)用以及物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的飛速發(fā)展，當(dāng)前的數(shù)據(jù)處理需求正以前所未有的規(guī)模增長，以滿足存儲行業(yè)不斷變化的需求。這種增長導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)帶寬壓力增大，并對主機(jī)計(jì)算資源（如內(nèi)存和CPU）造成極大負(fù)擔(dān)，進(jìn)而引發(fā)了網(wǎng)絡(luò)帶寬使用率上升、主機(jī)內(nèi)存和CPU利用率過高以及系統(tǒng)性能瓶頸等問題。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)主要以CPU為中心，這使得數(shù)據(jù)中心的計(jì)算和存儲任務(wù)主要依賴于CPU的處理能力。但是，隨著數(shù)據(jù)量的不斷增長，這種架構(gòu)逐漸顯現(xiàn)出一些問題和瓶頸，如處理速度慢、效率低下等。

在此背景下，計(jì)算存儲技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，通過在存儲設(shè)備內(nèi)部集成計(jì)算資源，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的本地處理，極大提升了數(shù)據(jù)處理速度和效率。計(jì)算存儲的基本理念是利用SSD控制器的一部分計(jì)算能力來執(zhí)行超越內(nèi)部存儲管理的更多任務(wù)。當(dāng)數(shù)據(jù)通過SSD的I/O通道傳輸時(shí)，SSD會喪失其巨大的內(nèi)部帶寬。若將部分計(jì)算功能移至SSD內(nèi)部，則可利用這一巨大帶寬實(shí)現(xiàn)閃電般快速的操作，同時(shí)減輕服務(wù)器負(fù)載并減少網(wǎng)絡(luò)流量。

在SNIA和NVME兩大組織的帶領(lǐng)下，計(jì)算存儲已逐步形成行業(yè)生態(tài)。在2022年8月已經(jīng)發(fā)布了《Computational Storage Architecture and Programming Model Version 1.0》。

目前加入到SNIA工作組的成員已經(jīng)有258家，行業(yè)生態(tài)的建設(shè)如火如荼。

SNIA對Computational Storage定義為一種將計(jì)算和存儲資源整合在一起的技術(shù)，以支持更高效、更智能的數(shù)據(jù)中心。在這種定義下，Computational Storage強(qiáng)調(diào)將計(jì)算和存儲功能集成到一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)中，以提高數(shù)據(jù)管理和處理效率。 NVME將Computational Storage定義為一種將存儲設(shè)備轉(zhuǎn)化為計(jì)算資源的技術(shù)，以支持更高效、更靈活的數(shù)據(jù)中心。在這種定義下，NVMe強(qiáng)調(diào)將存儲設(shè)備轉(zhuǎn)化為可編程的計(jì)算資源，以實(shí)現(xiàn)更高效的數(shù)據(jù)處理和管理。NVMe規(guī)范側(cè)重于存儲設(shè)備的性能優(yōu)化和靈活性。

雖然SNIA和NVMe在Computational Storage的定義上有所不同，但它們的重點(diǎn)都在于將存儲和計(jì)算資源更有效地整合在一起，以提高數(shù)據(jù)中心的效率和靈活性。SNIA更注重存儲和計(jì)算的集成，而NVMe更注重存儲設(shè)備的性能優(yōu)化和靈活性。這兩種定義在實(shí)際應(yīng)用中都有其價(jià)值，并且可以相互補(bǔ)充。

去年，NVME協(xié)議組織為了解決這些性能問題并為供應(yīng)商提供標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)制，在其架構(gòu)中集成優(yōu)化的計(jì)算功能，開發(fā)了NVM Express? (NVMe?) 計(jì)算存儲特性。

計(jì)算存儲的核心特性包括兩個(gè)命令集：計(jì)算程序集和子系統(tǒng)本地內(nèi)存。

計(jì)算程序集允許NVMe設(shè)備在非易失性存儲器（NVM）子系統(tǒng)上操作數(shù)據(jù)，通過命令管理在設(shè)備上進(jìn)行計(jì)算的程序。 SLM（Subsystem Local Memory）子系統(tǒng)本地內(nèi)存則支持通過NVMe I/O命令經(jīng)由NVMe傳輸協(xié)議訪問NVM子系統(tǒng)的本地內(nèi)存，同時(shí)還包含了讀取、寫入及復(fù)制用戶數(shù)據(jù)到設(shè)備內(nèi)存的新命令。

更多詳細(xì)擴(kuò)展解讀：深度解讀NVMe計(jì)算存儲協(xié)議

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