世界在线富饶软件工业年会在京举行。此次年会以“软件，驱动智能的力气”为主题，约请职业主管领导，以及富饶工程院沈昌祥院士、倪光南院士，并联合百度、阿里巴巴、华为、中软世界、国网信通、广联达、 CSDN、博彦、易智端（富饶）等企业大咖，为咱们预备一场充溢热情的职业盛宴。
十分快乐有机会到富饶软件职业协会的年会来跟咱们同享一下现在在大数据处理方面的一些应战。我这个陈述略微偏技能一点，可是我觉得对咱们整个软件职业的开展或许起到一个提示必定，拜访大数据处理面对一个十分要害的时刻。我先从比如讲起，这是2017年的双11，举了两组数据，咱们都知道人工狂欢节。可是这个人工的狂欢节是咱们大数据处理面对的最大一次应战。这两组数据告知咱们大约多少时刻完结100亿的买卖，当然最高的峰值笔数25.6万笔，大约早上5分钟就到达这个必定。
这阐明什么问题？阐明在大数据年代，数据量大现已不是我太重视的问题，最主要重视的问题是数据处理的时效性是咱们面对的最大应战，你如黄泉十分短的时刻内把海量的数据进行处理，这便是大数据处理面对的最大的应战。咱们有许多的运用都是这种实时，近实时的运用，假如不能对这些数据进行及时处理，这些数据的价值就没有了，这便是大数据处理最大的应战。
咱们现在通用的做法便是选用云核算渠道，用海量的核算机，或者是许多的并行机做这样的作业，可是咱们看一下核算机里边有没有其他方法处理这个问题。这个东西便是咱们最聚集的一个东西，内存核算。什么叫内存核算？这个最根本的概念，咱们知道核算机里边最慢的固件是IO，咱们现在核算机里边仅有的还有固件便是磁盘。IO是整个的处理瓶颈，一切的互联网公司都知道你们核算机都不必硬盘，都用的SSD，拜访SSD比硬盘快一千个数量级，有一个更快的当地便是内存。假如有一个东西能够把数据都放到内存去算，必定更快，拜访内存比咱们的SSD还要排前面，这便是内存核算。
内存核算不是一个新概念，可是为什么这几年，现在又引进到咱们的视界傍边，很重要的一点便是拜访技能的开展。咱们知道长期以来咱们32位操作体系，32位操作体系给咱们带来最大的妨碍便是最大的集体空间只能4个G，遍及的电脑都是4GB以上的电脑，服务器更是，一个规范一个核2个GB，依照超级核算机，最快的太湖之光来看的线位操作体系就不行了，所以要用64位操作体系才干有更大的虚拟空间。徘徊这个价格也在急剧的下降，当然2017年一个特例，拜访三星在主导这个内存的商场，所以这个三星其他不方便不太好，内存条的价格提上去了，全球的内存价格上一年有反弹，可是总的趋势来说内存在下降。
别的还有许多的常识内存核算的软件呈现了。比如说最著名便是（英文），这个比传统的磁盘功用大约要前进40万倍，整个来看内存核算是前进数据时效性处理的一个十分重要的手法。
正是拜访这样，2013年开端，全球呈现一个新的词叫内存核算的复兴。最早由（英文）第一次在未来，每年有十项战略性技能第一次提出内存核算，2015年整个的趋势开展十分十分快。咱们先看一下这种趋势有没有什么问题？这个便是咱们面对的最大的妨碍。依据DRAM的内存核算形式面对最大的应战。第一个最重要的原因便是DRAM的特色便是内存的易失性对不对？你不给它供电就没有了，所以咱们这样要对内存继续供电，形成这个内存的功耗十分高，咱们现在核算机里边，我右边给了两张图，一个是IBMpower6的芯片，一个是IBM的power7的芯片，你能够看到跟着CPU的功率的前进，内存的占比，功耗的占比从本来的30%扩展到50%，拜访内存这个东西的前进十分十分缓慢，这个功耗的占比是十分十分大，便是它最大的问题便是内存是咱们现在核算机里边将近占整个核算功耗的一半。
所以现在要完成低功耗最主要内存这块要消除。别的便是存储密度低。方才讲内存都是多少GB，可是硬盘进入多少TB的年代，咱们内存仍是，拜访存储密度十分低，不能到达那么大的空间，别的本钱也十分高。一般内存，机器配到100G内存的时分，机器的价格便是十分十分贵了，这便是内存现在面对的问题。
有没有方法处理这个问题？这个便是今日要给咱们同享非易失存储技能的鼓起。现在新的信息功用资料许多的呈现，使得有一种资料能够完成非易失存储。比如说左上面的PCEM，相变存储，一向到最右下列的（英文），这种一切的东西都是半导体工艺，也是完成了非易失存储非易失存储。非易失存储的意思是说它能够像硬盘相同数据不丢掉，可是它能够到达近似于内存的功用，咱们能够看看这个功用。左面三栏别离告知非易失存储的芯片，左面是忆阻器，这是现在全世界功用最好的。可是这也是仅有现在还没有走出完成的，还在是实际，还没有走出商场的。包含相变存储，现在世界现已有了，旋转存储这是右边三类，右边都是DRAM、FLASH、SSD、硬盘，从这儿能够看到，中心第三行、第四行这两组数据能够看到，在读的功用上，这些介质的功用简直和咱们内存功用是相同的。便是说在读的这个上面彻底能够到达内存的功用。写的功用上比咱们贤达的DRAM功用慢一个数量级，可是比SSD还快一百倍，因而这样这些存储介质功用不断地迫临咱们的内存。
这个最著名的比如便是2015年末英特尔提出来的，可是本年上半年才攻破的技能叫3D Xpoint技能，现在现已在全球现已有了。这个技能便是本年上半年第二季度，6月份的时分在商场上正式推出的产品叫英特尔的Opetane ，国内把它翻译成为叫傲腾芯片，可是现在买不到。为什么呢？拜访被一切的互联网公司悉数把它给垄断了，互联网公司全买断了，拜访生产量跟不上，咱们对这个需求十分大。
能够看到，本年出产的是PCIE插槽的，放两个傲腾的片，这一个条375TB的存储量，便是它的容量现在现已能够超出几百G。并且依照英特尔的道路年末就会呈现（英文）插槽，能够看到这个，便是插在咱们内存条上面的直接的内存条。每个内存条有三种类型，最大的一条能够到达512TB，等于说便是咱们将来的买到的这种介质的内存条一条便是512TB，也便是说咱们将来的内存会进入到TB年代，便是咱们不再是多少GB，是多少TB，和咱们硬盘差不多了。
这种咱们东西咱们把它叫做存储型内存，这个等级是存储级其他，可是仍是内存，能够完成内存的当内存运用，还能够继续存储，还不会丢掉，所以这个静态功耗根本是零，不供电数据也有，这样就把50%的内存功耗大大的削减下来，能够使整个体系的功耗下降，并且寿数十分长，这便是SCM，这种东西的呈现将会导致咱们整个核算机的结构产生一种天翻地覆的改变。咱们知道在2000年的时分，咱们核算机有一个固件退出咱们的历史舞台，这个便是软驱。2020年咱们别的一个固件也会退出咱们历史舞台，便是硬盘。2020年左右硬盘不再成为咱们联机存储路链，而是脱机存储路链。就像咱们移动硬盘你还能够用硬盘，可是联机的时分，一切TB及以上的存储悉数能够用内存来做到，这就彻底打破咱们的I/O的瓶颈，也便是说咱们能够一切的数据都放到内存里边进行处理，去处理巨大数据处理的时效问题，这样就构建一种新式的内存结构，这也是全球这几年咱们重视的一个焦点问题，便是构建一个这种异构的混合的结构。
DRAM和SCM混合的内存结构，这样把本来I/O的瓶颈移到CPU端，因而这种技能的呈现的不只处理I/O的瓶颈，徘徊也促进了CPU更好开展，现在CPU过剩，用不上这些，这是现在最大的一个应战的问题。
当然做这件作业的话，全球现在和咱们一同在做，国内现已开端在做这件事，可是正像倪院士说的相同，咱们要完成自主可控，咱们在这个方面彻底无法做到自主可控，现在的控制权彻底把握在国外的芯片手里边。现在国外和咱们做的相同便是惠普，他们提出的The Machine这个项目，他们用的最好的技能，便是忆阻器，它方才我也说了，它是现在仅有现在还没有走出是试验室的一个东西，不像PC相变存储，它现已能够在市面上买得到了，这还没有走出试验室。所以它这个项目，本来2016面就出第一款产品，现在要推到2018年都未必要出来。可是他能够选用单机对40个节点同享内存的方法，奉献160TB的内存，40个节点奉献内存，以CPU为中心的核算过渡到内存的为中心的核算，所以他们现在做到了。
依据本年在2017年，惠普的高级工程师在咱们存储范畴，这个大会的陈述能够看到，这种技能的呈现，不管对内存剖析、查找、图核算以及金融核算，金融科技都有大幅度的前进，几十倍到上百倍乃至上千倍的前进，这项技能对整个的工业，大数据，促进工业推进必定是十分十分巨大的。对咱们软件职业面对最大的问题便是咱们一切现在软件将来或许都不能用，拜访现在咱们的编程模型产生改变，本来都是依据硬盘I/O的存储模型，现在产生改变，没有硬盘，都在内存里边，所以编程模型第一个产生改变，这个SNIA都知道，是世界上的互联网工业联盟。提出的第一个规范便是（英文），怎样编程，这是做软件第一个想到的，将来程序怎样样？这个大公司都在里边，咱们国家的华为，这是咱们国家仅有一个公司在里边参加世界规范的拟定。
本年2017年现已发布第二版，第一版是2015年发布的，告知咱们将来怎样编程序。这个编程序也提出两种形式，这个也从这两个上面说到咱们面对最大的妨碍是什么？第一个现在推出的PCIE的插槽的这么一种芯片，为什么呢？这种芯片现已有了，为什么不直接把它做成那个呢，直接把它做成PCIE呢。很简单，第一种形式现在选用本来的I/O形式的编程形式就能够了，咱们都不必关怀，英特尔和微软做出一个java就能够了，它现已远高于I/O设备，这个能够说这个是现在这个设备里边的最好的处理方案，拜访软件不需要太大的改动，只需做个java就能够了。可是内存许多的体系发挥不出来，拜访它是依照（英文）运用，不是依照内存运用。
将来就会构建一个，便是右下图看到的一个叫PM，PM便是Programming Modes Overview这种，这种东西的话就操作体系，这也是咱们你能够知道，为什么现在没有推出来，芯片都有了，为什么不直接插到内存条上面呢？拜访操作体系都没有预备好，windows而都没有预备好。所以它现在第一款能够让咱们运用的，一切现在互联网厂商买的都是直接一插做成I/O设备，可是比I/O设备速度要前进一千倍，所以咱们现在很快乐，反应速度很快，可是它仍是I/O设备来运用，所以这便是咱们现在做软件职业来说面对的最大的问题。这种架构对咱们整个软硬件的生态会带来巨大的冲击，这也是为什么说让我做一个陈述，我说必定要把这个东西给咱们讲讲，在座都是软件职业，软件职业将来会产生天翻地覆的改变，便是编程模型产生改变，不管是体系结构，是平行体系结构仍是层次体系结构。
可是软件来说，操作体系会变，这是不是给咱们国产操作体系很好的机会，数据安排结构会产生改变，存储结构会产生改变，对不对？咱们本来的文件结构是不是会产生改变？咱们的数据库，国内在做依据这个的国产的数据库和（英文）要比，拜访（英文）是纯内存型的。还有（英文）的方法怎样来进行，这种安排方法会产生改变，编程模型方才现已说了，你再考虑硬盘的I/O的问题，数据耐久化了，在这种情况下怎样去做，还有多机，比如说40个机器咱们同享大的内存池，今后构建出来的机器都是一个（英文）结构，一切的直接在里边，当然这个呈现很大的问题，安全性的应战。
这种介质现在的做法，方才为什么说是三维堆叠的，假如一个平面结构很简单产生读写磨损，这种芯片最大的缺陷便是写寿数有限的，假如没有很好的战略平衡这个写寿数，很快就磨损完了。咱们做过试验，在一个单元运用，一天这个内存就不能用了，这个芯片有什么用，所以必定要有操作体系平衡它的读写。假如建议歹意的进犯，避开操作体系，直接往里边写，一下就把你内存写完了，就不可用了，机器不可用。从前避开操作体系写内存不会呈现这个问题，可是现在会呈现这个问题。
还有便是数据非易失，数据一向在那里，就和硬盘相同，现在用云操作硬盘，便是介质虚拟机，虚拟机一撤数据就没有了，他告知你用这个今后，你一撤今后数据还在内存里边，你随时能够把你本来以为删掉的数据读出来，拜访为了平衡它的读写，它每次的（英文）是不会掩盖本来上面的数据的，它必定会找一个新的块去写，所以本来的数据必定要写满之后要一致改写一次，把它变成一个可读写的，所以数据一向在那里，并且跟着容量的扩展，几TB的数据，一时半会儿写不满数据，本来的数据都在那里，你以为删去的数据都出问题，都能够读出来，所以安全性的应战，从前做内存不存在这个问题。
最终我介绍一下咱们做的作业，这个也是挺有意思的，这是一个趋势图，这是2015年从前做的全球依据磁盘，内存的数据办理体系的工业地图，这个上面都是开源软件，许多都是依据SSD，依据硬盘的，现在许多公司开端做依据DRAM的，拜访DRAM你现在能够做一个纯内存的，这种东西做完了今后，只需ABM介质一呈现，你是很简单移植过来的，这便是咱们做的作业。一切的里边要说的一点，便是咱们仅有能够看到红圈上面的（英文），是咱们2014年做的纯依据内存的大数据的（英文）。咱们咱们知道（英文）最大的费事便是一杀之后这个功用就急剧下降，拜访依据I/O操作，那么咱们就把这个I/O阶段悉数去掉，只做内存，这是一个开源软件，这是咱们做的那个。
最终对这个陈述做一个总结，内存核算现已从本来的萌发阶段，现在讲的东西不是新东西，拜访现在世界上现已做了很长一段时刻。现在现已从本来的介质，能不能运用这个东西变成现在怎样运用，怎样做缓存办理、数据办理和模型，从萌发阶段进入到探究阶段了。或许不远的未来，一旦这个芯片大规模的上市，咱们都能够买到就进入运用阶段，就讨论怎样前进芯片的功用，所以现在处于中心阶段，并且处于十分十分要害的阶段。我方才和卫锋说，我不期望将来比及这种介质上市今后，咱们国内一切的软件厂商都没有做好预备，都用他人的东西，这便是咱们比较悲痛的当地。
最终对这个开展趋势做一个展望，将来估计有两种不同的形式，这个对咱们也是很大的应战，特别做软件很大的应战。第一个选用三维堆叠的形式，把CPU做到内存里边，存算一体的形式。CPU做到内存咱们还能够用多核的编程形式呈现。假如将来呈现忆阻器，忆阻器自身是最具应战的东西，忆阻器做存储的时分就能够做核算，这儿列出来几种，一切的逻辑运算，包含加减运算，根本的算术运算，用忆阻器自身就能够完成。便是将来你的数据写到内存里，和从内存里读出来都不是一个数据，都现已在内存里做了核算，这样的东西对咱们将来的编程面对的应战更大。所以存算一体是咱们未来的开展趋势，也是对咱们软件职业提出的最大的应战。我的陈述就到这儿，谢谢咱们！（声明：一切会议实录均为现场速记收拾，未经演讲者审理，世界在线登载此文出于传递更多信息之意图，并不意味着附和其观念或证明其描绘。）
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