與” 云”共舞的芯片級存儲技術(shù)

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

Storge-on-Chip（芯片級存儲）是System-on-Chip(電子業(yè)廣為采用的系統(tǒng)級芯片概念)在存儲行業(yè)的具體應(yīng)用。其核心是通過在單一芯片中嵌入軟件來實現(xiàn)多功能和高性能，以及對多種協(xié)議、多種硬件和不同應(yīng)用的支持。目前在存儲行業(yè)只有BlueArc、 DataDirect、3PAR以及中國廠商SOUL等幾個存儲廠商能夠為市場提供芯片級存儲產(chǎn)品和應(yīng)用。

云計算的核心增值點是能經(jīng)濟、快速地滿足不同用戶對IT服務(wù)的動態(tài)需求（SLA）。為了達到上述目標(biāo)，云計算對存儲提出了以下要求.

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)存儲所不具備的高性能、高可擴展性，來更經(jīng)濟地提供存儲空間，并確保數(shù)據(jù)安全；實現(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)存儲構(gòu)架的功能優(yōu)化需要大量消耗CPU和內(nèi)存，是一場系統(tǒng)資源的爭奪戰(zhàn)，最終可能會導(dǎo)致功能優(yōu)化后的整體性能下降；但芯片級存儲通過芯片邏輯實現(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， FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列) 的最新技術(shù)提供了更強大的功能，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）市場快速響應(yīng)

用戶對于云計算的個性化服務(wù)要求更高，這就要求供應(yīng)商和服務(wù)商應(yīng)具備更迅捷的市場響應(yīng)能力。傳統(tǒng)架構(gòu)的存儲要實現(xiàn)市場的快速響應(yīng)，則意味著高昂的設(shè)計成本，否則就要忍受較長的開發(fā)周期。而芯片級存儲能夠改變傳統(tǒng)存儲設(shè)計的局限性。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，同時具有最高的設(shè)計靈活性，特別適于個性化產(chǎn)品開發(fā)。

FPGA技術(shù)不僅開發(fā)周期短，開發(fā)后的更新?lián)Q代也更為便捷。通常一個傳統(tǒng)架構(gòu)需要一兩年的設(shè)計實踐，通過FPGA則只需要幾個月。修改設(shè)計不僅成本低，時間還可以從數(shù)月縮短到數(shù)小時。這種設(shè)計速度和設(shè)計靈活性，使得芯片級存儲產(chǎn)品特別適合于高性能虛擬存儲和云計算。

ASIC(專用集成電路)是另外一種廣為采用的實現(xiàn)芯片級存儲的技術(shù)，更適合需要固定設(shè)計、大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品。相對于FPGA技術(shù)，設(shè)計靈活性有限,周期過長，不太適于快速響應(yīng)需求下的小批量生產(chǎn)個性化產(chǎn)品。

3）利用智能存儲管理和一體化設(shè)計實現(xiàn)服務(wù)成本優(yōu)化

云計算作為一種服務(wù)的方式，成本是最具吸引力的因素之一。芯片級存儲架構(gòu)通過一個芯片，經(jīng)濟地實現(xiàn)高性能、多功能、跨平臺和高智能，有效地降低了存儲的成本。 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，這就決定了芯片級存儲可以使存儲功能刀片化,并實現(xiàn)更加智能的存儲管理。例如，新一代Storage-on-Chip（芯片級存儲）可以同時給NAS（通常用于非結(jié)構(gòu)化、文件級數(shù)據(jù)）和SAN（通常用于結(jié)構(gòu)化、數(shù)據(jù)塊級數(shù)據(jù)）提供高性能，同時具有快速（IOPS）和大吞吐量的優(yōu)勢，更為實現(xiàn)統(tǒng)一存儲提供了堅實的技術(shù)平臺。所以，在云計算環(huán)境下，有了芯片級存儲，智能存儲和分級存儲的部署更簡單，集中管理自動化水平更高，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是中國首家應(yīng)用Storage-on-Chip技術(shù)來實現(xiàn)存儲管理的廠商，最新推出的SureSave VTL5000是業(yè)界第一款通過芯片級存儲架構(gòu)來實現(xiàn)全功能的產(chǎn)品。這證明了SOUL已經(jīng)擁有一個極具競爭力的技術(shù)設(shè)計平臺，具備了在短時間內(nèi)為云計算和虛擬存儲推出高智能、具有極強市場細分能力的存儲產(chǎn)品。芯片級性能不僅讓SOUL的產(chǎn)品具有高性能、擴展性、高智能的競爭力，同時，這種被驗證了的技術(shù)平臺，還為中國的其他存儲廠商提供了一個高起點，加快了國有存儲品牌整體技術(shù)水平和產(chǎn)品研發(fā)能力的提升。