虚拟化世界的黑马：NVDIMM以及DRMA网络
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了虚拟化世界的黑马：NVDIMM以及DRMA网络相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
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使用NVDIMM能够提升数据库性能，但真正的价值在于虚拟集群以及加速分布式vSAN。
持续性动态随机访问内存也被称为存储级内存，目前是IT行业的一个热门话题。“内存内”技术已经将数据库性能提升了100倍，使其得到了更广泛的应用。因此，共享内存并减少访问永久存储延迟的新技术已经获得了更多关注。
NVDIMM类型及用例
有几种彼此矛盾的方法，一种方法是使动态随机访问内存(DRAM)本身是持续的。可以在标准的双列直插式内存模块(DIMM)内增加备份闪存模块，这样当电力供应中断或者出现故障时所有数据都被备份了。Viking Memory,Netlist以及Micron提供的DIMM模块容量可以达到16GB。
第一种类型，非易失性双列直插式内存模块-N(NVDIMM-N)与DRAM运行机制非常类似，NVDIMM-N采用字寻址，需要刷新DRAM空间。
第二种类型，非易失性双列直插式内存模块-F(NVDIMM-F)，基本上是全闪存DIMM，运行机制与使用块-IO的磁盘更类似。NVDIMM-F比NVDIMM-N速度慢得多，但提供了更大的存储容量，可以达到数TB。
这两种类型的NVDIMM使用场景有所不同，由于可以很轻松地做成可挂载的磁盘驱动器卷，因此在系统中添加NVDIMM-F要更容易。NVDIMM-F适合不需要进行大量重写的应用，通过使用RAMDisk软件模块，与真正的DRAM空间分离，NVDIMM-N也可以被做成可挂载的数据卷。在这种模式下，NVDIMM-N的延迟只有几纳秒。
为充分使用产品，必须对软件进行某些调整，但由于NVDIMM-N看起来就像是操作系统的另一个DRAM空间，因此相对于块-IO访问方式，更有可能进行扩展操作并动态提升性能。应用、操作系统、编译器以及连接装入程序必须对持久性进行识别。Intel的NVIDIA管理类库解决了Linux平台上的很多问题，而且Intel和微软正在协作推出针对Windows操作系统的解决方案。
以上软件变更的投资回报就是可以以单词甚至是字节为单位访问持久内存。这意味着写入绕过了整个文件——IO堆栈而且能够达到指令级的速度。写一个单词只需要一个指令周期而不再需要上千个，不再需要读、修改、写操作。
针对数据库的操作，效果非常明显而且最多能有超过100倍的性能提升。
与RDMA共享NVDIMM空间
NVDIMM性能引发了数据完整性及数据共享问题。发生故障时在服务器之间迁移驱动器最原始的方法并没有切断驱动器与DIMM之间的连接，尤其是当位于云集群时更是如此。与NVDIMM进行数据集成意味着或者将数据写入到可移动的固态硬盘并损失性能，或者通过局域网将副本传输到另一台服务器。
对当今的大型虚拟机群来说，显而易见的解决方法是使用尽可能快的网络共享NVDIMM空间。这意味着通过以太网使用远程直接内存访问(RDMA)，非常适合NVDIMM的内存范式。数据可以以很低的系统开销、延迟直接在NVDIMM模块间移动。而且RDMA支持词组与字节操作，尽管我们需要扩展这些功能才能使用上述描述中提到的NVDIMM-N发生的改变。
与此同时，块-IO允许我们构建高速vSAN并通过集群共享持久性DRAM数据。速度效益可能相当可观。IBM、SuperMicro以及HPE已经宣布支持NVDIMM产品，其他厂商有望跟进。
未来的NVDIMM应用
高速NVDIMM以及vSAN提供了很好的扩展机会。“内存内”操作能够对大多数应用进行加速，减少任务运行时间或者特定工作负载所需要的服务器数量。作为块-IO设备，访问速度比最快的非易失性内存快速SSD还要快，可以被视为超高速驱动器或者作为DRAM容量扩展器。
作为DRAM扩展器，凭借能够装载更多的实例，即使是hypervisor以及容器也会受到直接影响。即使出于数据完整性考虑需要对全闪存阵列写入副本，NVDIMM也可以提升本地实例存储的性能。NVDIMM方式还可以为公有云及私有云中的大数据及内存数据库实例提供便利。
Intel/Micron的 3D X-Point在2015年末推出，是一款采用SSD技术的NVDIMM产品。该类型的内存承诺访问速度比闪存更快，但比DRAM慢5到10倍。如果名副其实，那么X-Point会将NVDIMM存储带入到一个新的应用级别。
NVDIMM以及DRMA网络处于发展阶段初期，伴随着技术的不断演变，我们将会看到软硬件发生很多变化。尽管是新鲜事物，但它们承诺的收益非常棒，IT部门应该开始做好规划，因为在今后的几年当中NVDIMM以及DRMA网络很可能在主流计算中发挥重要作用。
（来源：TechTarget中国）
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