镇岳510问世，阿里云开始「卷」存力

科技

2023-11-01 10:11

“算力是生产力，存力亦是。”

作者 | 余快

编辑 | 包永刚

记录与存储，是人类文明永恒的话题。

从远古时代世界各地的人类不约而同在石壁作画后，信息的存储与传播开始刻进人类基因，并经历了万年的进化。

从结绳记事、甲骨文，到竹简、纸张，再到打孔纸、软盘、硬盘，到磁带、磁盘、光盘，一直演化到SSD/闪存，存储经历了脱胎换骨的变化。

几乎每一次数据存储的变革，都伴随着人类社会和经济发展的飞跃。

过去，在各类高科技、热门赛道中一直是计算站在聚光灯下，存储常被忽视。

但外界的忽视并不妨碍其“黄金配角”的地位，无论曾经的元宇宙，还是AIGC，亦或是“当红炸子鸡”大模型，在任何一个时期最热赛道的底层，都能找到存储。

阿里云，也开始了存储领域底层技术的攻池略地。

入局存储主控芯片正当时

在云计算时代，算力、网力、存力，共同构筑了云计算的基础。随着云上业务的迅猛发展，通用算力和AI算力以指数级迅速增加，网络从25G、100G、200G、400G快速演进，并将进入800G时代。而以SSD为代表的存力，同样面临了新的挑战和诉求。

以大模型训练为例，数据规模大、训练时间长，DL网络层多、连接多，每层都需要存储权重、偏置阐述，激活函数、输入输出数据、模型结构等都需要存储，这就对存储带宽和I/O性能提出了更高要求。

训练大模型的几个难点，本质上都是围绕如何利用好数据这一核心命题展开。台前，是热火朝天的大模型“百模大战”，台后，是算力和存力的底座在嗡嗡作响。

算力是生产力，存力亦是。

市场对于存储的技术创新需求呼之欲出，存储产业需要软硬件全方位的技术升级。

计算机有三大核心存储部件：闪存芯片（数据的最终存储地）、内存芯片（用于暂存SSD内的众多管理表项、数据缓存）、SSD主控芯片。

而SSD主控芯片是SSD的大脑，负责主机交互、协议解析与执行、数据读写、数据纠错、数据管理、后台任务、带外管理。换句话说，SSD的功能、性能与可靠性均由其实现。

作为一颗为云计算场景定制的芯片，镇岳510在性能、时延、能效和可靠性等关键指标方面，均达到业界第一梯队水平。其每秒可处理高达340万笔IO，这一数字意味着一颗镇岳510的性能，相当于1万块高性能HDD的性能总和。在时延方面，镇岳实现了业界领先的超低的时延（4μs），比业界SSD降低30%以上；在可靠性方面，平头哥同样注入了创新技术，其自研的高性能LDPC纠错算法，让编码效率逼近香农极限，直接把数据恢复的可靠性再优化了一个数量级，每读取百亿亿笔数据，才可能有一笔数据纠错失败。

这样的纸面实力不仅仅是这颗芯片进入SSD主控芯片市场的敲门砖，在新旧技术更迭之际，更有望成为数据中心存储芯片领域的新选择。正如平头哥产品总监周冠锋所说，这是镇岳510入局的最佳时机。

盘古+镇岳软硬一体结合，阿里云卷向存力

阿里云盘古是伴随阿里云飞操作系统诞生的，过去十几年经历了多次技术演进，并经历了十多年双11的淬炼，是阿里巴巴的数据存储底座，同时也支撑了阿里云各类存储服务产品。

而这一阶段的盘古在存储架构、分布式数据冗余算法、运维管控等技术上一是成果斐然，但在底层硬件上更多的是采用行业标品。

阿里云资深技术专家吴忠杰告诉雷峰网，之前用通用硬件做云计算、云存储，定义的硬件不是围绕云计算使用的方式去，效率不是最佳。

以SSD为例，设计之初，需要兼容传统HDD盘的使用模式和各种软件的使用习惯，SDD提供的接口也需要与HHD盘保持一致。

为此，平头哥需要在SSD内部做一个极其复杂的FTL，以维护映射表，模拟快设备的接口给上层的分布式系统。

但传统存储往往是单一应用，而云计算平台，单个节点所承受的IO规模比传统的更大。

如果再采用传统的网卡、硬件以及TCP/IP协议栈来去做阿里云的存储系统，CPU将处于不停处理中断、解包、TCP/IP协议栈的状态，效率只会越来越低。

传统的方式下，IO是一个瓶颈点。

此外，行业标品的合作流程，是阿里云提交一些需求清单，但厂商能不能满足这些需求，是未知数。

开发环节，双方配合并不深入，这些需求未来可能会出现在发布的产品里，也可能不知道在哪个环节，因此，产品交付到云团队后会暴露大量问题。但那时候所有的设计已经落地，无法返工，只能在下一阶段进行迭代和修复，如此，整个周期拉得非常长。

随着云计算承载的业务规模越来越大，行业通用标品已经难以全满足云计算数据中心场景下对超大规模、需求多样、高性价比、安全可靠以及软硬件一体化等方面的要求。

换句话说，云计算已经在定义硬件。

海量数据、业务多样背景下，云计算对于软硬件一体化的系统实际上提出了更高的要求。

在云存储领域，需要从芯片层面就进行深度的定制化，以此来解决各种复杂场景下的兼容性问题。

镇岳510，正是云定义硬件的产物，也是一款为云而生的存储主控芯片。

云定义硬件之所以能破除IO瓶颈，是因为它基于垂直、端到端的视角，根据上层软件的工作，结合硬件接口、使用方式等硬件的特性去设计，如此，无论是功耗还是IO效率，亦或是NAND Flash的插储和性能，端到端的整体效率能能达最优，减少了大量无用功。

阿里云与平头哥之间，无论从早期的需求阶段还是开发过程，双方最大程度进行了协同。“怎么样结合上层的存储系统去定义底层芯片的行为，有什么功能是需要卸载到盘内部的，又有哪些功能是我们在系统可以为SSD做减负的，我们在需求定义阶段为此花费了很长时间。”吴忠杰表示。

这种端到端的协同设计，以云定义硬件的模式，极大地提升了芯片开发整个环节的效率。

镇岳510的诞生则意味着，其打破了这一结界，用软件定义全新的硬件，让底层硬件向前迈进了一步。

阿里云并非为了硬件而做硬件，而是从全栈角度考虑，重新定义硬件与软件之间的边界，边界之间如何进行相互协调，让整体的效能达到最优。

这也是阿里云和传统分离的数据中心、分离的数据机房所更具有价值的核心点。

镇岳510作为平头哥旗下第一颗SSD主控芯片，云开始与底层芯片全方位融合联合设计，强大的技术积累下，极致的性能，复杂负载下的稳定时延，更优的TCO，更高的存储密度，更先进的接口，给用户提供更好的体验。

软有盘古，作为自主研发的中国首个分布式云存储系统，让存储更加稳定可靠、拥有更大的容量和更高的性能。

硬有镇岳510，更强存力、更高可靠等特点，还通过为云定制，带来更优秀的存储体验，阿里云的存储系统也实现了硬件能力的跃迁。

面对数字经济对海量存储和快速存储的需求，阿里云的存储后备军软硬综合实力一流，在存力竞争上已经领先一个身位。

总结

如果说数据是核心生产要素，负责为数字经济的各种场景应用提供源源不断的“生产资料”的存力，就是数字经济的底座。

高并发互联网应用、万亿参数的大模型井喷和爆发的时代，云计算被公认为最核心的基础设施。而未来十年，决定云计算实力的不仅仅是规模，软硬件一体化的自研计算体系才是云服务商的立身之本，只有在计算、存储、网络等核心技术和产品的研发上持续创新才能抢占定义权。

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来源: qq

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