白皮书云基础设施技术需求( 三 ) _云知道

存储存储行业的最新进步要求管理不断增长的数据量，并使用加速器来处理数据。这些进步包括使用计算存储、存储类内存、与持久性存储器连接的缓存一致性接口，以及适用于更高数据传输速度的下一代 NVMe接口。计算存储系统是智能存储系统，在存储服务器内完成应用处理任务，旨在最大程度减少从存储服务器到计算服务器的网络数据传输。计算存储系统可以查询本地数据库，并且仅将结果集发送到应用 / 数据库服务器，而不是将大量原始数据发送到应用/数据库服务器进行处理。
通过仅发送结果集，计算存储系统可以减少网络负载，使应用处理器能够执行其他任务。存储类内存 (SCM) 为增强服务器性能提供了一种相对低成本、高性能、持久内存解决方案。SCM 可以根据应用的需求以多种方式部署。例如，使用 SCM 作为附加内存层可以在数据库服务器上实现在内存中进行数据处理，与 NAND 闪存驱动器相比，数据读写性能提高 10 倍或更多。

在存储应用中使用缓存一致性接口可以使多个设备在共享内存时保持缓存一致性，从而提高性能，并减少数据移动。Compute Express Link (CXL) 就是这样一种接口。基于 PCIe 5.0 的 CXL 1.1 以 32GT/s 的速度为缓存、内存和 I/O 设备提供数据传输。
NVMe 存储设备纷纷采用 PCIe 5.0 接口，将 SSD 吞吐量提高到每个PCIe 通道 4GB/s 。与PCIe 3.0相比，这一速度提高了4倍，目前，x86 服务器中一般都实施了 PCIe 3.0 。
可视化计算随着云应用不断演进，出现了更多可视化内容，对可视化计算的支持已经成为云基础架构的一项额外功能，包括用于商业应用（包括在线协作）和娱乐（例如电影）的流视频、AR/VR 和图像分析（例如 ADAS、安全和其他需要实时图像识别的应用）。可视化计算的激增导致高性能 GPU 集成到云服务器中，并通过高速加速器接口连接到主机 CPU 基础架构。

边缘基础架构云与边缘的融合将使云服务更靠近最终用户，从而提供更丰富、更高性能和更低的延时体验。同时，随着云服务提供商和电信提供商急于推销本地化、高响应性的服务，这将为他们创造新的商机，因为这些服务过去只能从云核心提供。在过去几年中，连接到互联网的设备数量一直在迅速增加，并且在未来几年中将以更快的速度增长。据 Statistica 估计，2018 年有 220 亿个联网设备，到 2025 年，这一数字将增长到 380 亿以上。

这些联网的设备中，很多都是传感器，用于收集数据并将其上传到云端，以分析并确定立即或将要采取的行动。信息安全、交通和物料流管理以及自动驾驶汽车是众多控制系统中的几个例子，而且这些控制系统已经或即将会通过互联网交换信息。特别需要指出的是，对于控制系统，数据必须可靠地传送，而且从收集数据到基于这些数据发出命令几乎不能有延时。换句话说，这些类型的应用需要延时极低的基础架构。
要实现对控制系统和其他对延时敏感的应用的快速响应，最佳方法也许是使数据收集、存储和处理基础架构更靠近使用点，即网络边缘。因此，我们看到越来越多的云服务提供商与电信公司合作，在多访问边缘计算 (MEC) 平台中提供云服务。Microsoft Azure9 和 Google Cloud已与 AT&T 合作，在 AT&T 的多访问边缘计算站点部署了云基础架构。另外，AWS 与 Sprint（现为 T-Mobile）和 Verizon合作，通过各自的基础架构部署 AWS 云服务。