第四代英特爾 至強 可擴展處理器采用內置加速器，使 CPU 能夠卸載加密、壓縮以及數(shù)據(jù)傳輸和轉換等關鍵存儲任務。這些英特爾 存儲引擎既能提升特定工作負載的性能，又能釋放 CPU 內核用于處理業(yè)務關鍵型應用。

“當 CPU 可以將存儲功能卸載至內置加速器時， 便可將釋放出來的內核用于業(yè)務關鍵型工作負載，例如支持在超融合基礎設施、虛擬機和容器上運行應用，或者為客戶提供更多云服務。有了第四代英特爾 至強 可擴展處理器和英特爾 存儲引擎，您可以支持大規(guī)模存儲，同時內核仍有余量?！?/p>

—Ronak Singhal，英特爾高級院士

存儲工作負載至關重要，

且呈指數(shù)級增長

數(shù)據(jù)可以說是任何企業(yè)的重要資產(chǎn)之一，前提是您能夠獲取、分析并利用它們。收集的數(shù)據(jù)越多，可以提取的潛在洞察就越多。當然，數(shù)據(jù)收集的越多，進行數(shù)據(jù)加密、壓縮、傳輸和轉換所需的存儲、帶寬及算力就越多。隨著數(shù)據(jù)倉庫的規(guī)模發(fā)展至 PB 級以上，數(shù)據(jù)存儲和管理消耗的算力也越來越多。

第四代英特爾 至強 可擴展處理器的英特爾 存儲引擎將外部加速器的功能整合到處理器中。將這些加速器內置到 CPU 中，避免了系統(tǒng)向外部設備傳輸數(shù)據(jù)時產(chǎn)生的瓶頸和時延問題，同時又從整體上降低了復雜性和成本。

存儲、安全和數(shù)據(jù)傳輸

不斷對 CPU 提出需求

數(shù)據(jù)存儲、傳輸和轉換是數(shù)據(jù)中心、Web 服務器和網(wǎng)絡功能永久的任務。將特定任務卸載到專用加速器上是一種經(jīng)驗證能夠提升整體容量和性能的策略。

壓縮/解壓縮：壓縮數(shù)據(jù)以減少數(shù)據(jù)占用的存儲空間和所需的帶寬是一項至關重要的性能和容量策略。如今，壓縮/解壓縮是數(shù)據(jù)中心存儲、企業(yè)數(shù)據(jù)庫、內容分發(fā)網(wǎng)絡和網(wǎng)絡連接一項密集型任務。

加密/解密：保護靜態(tài)數(shù)據(jù)及傳輸中和處理中的數(shù)據(jù)，需要在每個步驟進行加密。將文件寫入磁盤前需要加密，訪問文件時則需要解密。服務器必須對每次讀取和寫入存儲層的數(shù)據(jù)進行加密和身份驗證。加密和哈希是持續(xù)進行的處理器密集型任務。

數(shù)據(jù)傳輸：數(shù)據(jù)從存儲層傳輸?shù)絻却妗膬却鎮(zhèn)鬏數(shù)?CPU，以及在網(wǎng)絡節(jié)點間的傳輸，都屬于重要工作負載。由于企業(yè)和機構力圖分析越來越多的數(shù)據(jù)以獲取洞察，因此數(shù)據(jù)集的體量不斷擴大，對算力、存儲容量和網(wǎng)絡帶寬的需求便水漲船高。

內存操作：運行企業(yè)內存數(shù)據(jù)庫已經(jīng)成為推薦引擎、信用審查和欺詐檢測等近實時工作負載的標準流程。隨著內存陣列增長至 TB 級甚至更高，內存和 CPU 之間的數(shù)據(jù)傳輸已成為自身的一個瓶頸。

英特爾 存儲引擎：

面向存儲工作負載的內置加速器

將工作負載加速器整合到 CPU 有三大優(yōu)勢。首先，使用內置加速器避免了使用嵌入式加速卡和外部設備時必然產(chǎn)生的 I/O 瓶頸和時延問題。其次，與單純使用 CPU 相比，使用內置加速器能夠更快地處理特定工作負載。第三，使用內置加速器，CPU 便可卸載任務，為需要性能更高的計算資源的工作負載留出余量。

第四代英特爾 至強 可擴展處理器可以將批量壓縮、加密和數(shù)據(jù)傳輸工作負載卸載到英特爾 存儲引擎，獲得優(yōu)于僅依靠 CPU 所能實現(xiàn)的性能。這些加速器大多內置于處理器的指令集架構 (ISA) 中。卸載工作負載涉及相對簡單地修改代碼、啟用驅動程序和配置 BIOS 設置。

英特爾 數(shù)據(jù)保護與壓縮加速技術：加密和壓縮卸載引擎

英特爾 數(shù)據(jù)保護與壓縮加速技術（Intel QuickAssistTechnology，英特爾 QAT）之前作為外部加速器提供，現(xiàn)在成為第四代英特爾 至強 可擴展處理器的內置加速器，使時延較上一代產(chǎn)品更低。CPU 將加密、壓縮和公鑰交換工作負載交給英特爾 QAT 處理，這樣一來，所釋放的 CPU 周期就可以執(zhí)行其他工作負載。即時壓縮減少了存儲占用空間、節(jié)省了網(wǎng)絡流量，而快速加密則提升了 Web 連接和 API 調用的吞吐量。

/英特爾 卷管理設備：整合 NVMe 設備控制功能

英特爾 卷管理設備（Intel Volume Management Device，英特爾 VMD）將 NVMe 設備控制功能整合到 CPU 中。它作為英特爾 至強 可擴展處理器的一項重要技術，廣泛用于超融合基礎設施，實現(xiàn) NVMe 存儲設備的統(tǒng)一管理。英特爾 VMD支持英特爾 Virtual RAID on CPU（英特爾 VROC），以及面向 NVMe 設備的熱插拔、意外移除和 LED 閃爍指示。利用英特爾 VMD 來管理固態(tài)盤存儲可提升可靠性、可用性和可維護性。

/英特爾 數(shù)據(jù)流加速器：提升 CPU 內外的數(shù)據(jù)傳輸速度

英特爾 數(shù)據(jù)流加速器（Intel Data Streaming Accelerator，英特爾 DSA）是我們的新一代直接內存訪問 (DMA) 引擎。它通過加速數(shù)據(jù)傳輸和轉換操作（例如數(shù)據(jù)完整性校驗和去重）大幅提升吞吐量。英特爾 DSA 在 CPU 上（內存、緩存和處理器內核之間）以及 CPU 之外（附加內存、存儲和網(wǎng)絡資源）都能發(fā)揮作用。這種對性能的提升使 I/O、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)包處理更高效。

/英特爾 存內分析加速器：內存數(shù)據(jù)庫壓縮

結論：英特爾 存儲引擎提升性能和價值

將存儲加速器內置于第四代英特爾 至強 可擴展處理器中，大大提升了性能，讓企業(yè)更有能力創(chuàng)造商業(yè)價值。從系統(tǒng)制造商、企業(yè)和云服務提供商，到構建、使用和優(yōu)化數(shù)據(jù)密集型服務的架構師和開發(fā)人員，都能夠從中獲益。

審核編輯：湯梓紅