英特尔® 至强® D-2700 和 D-1700 处理器帮助企业实现网络存储基础设施现代化，获得吞吐量、灵活性和成本效益的提升。高度集成的片上系统 (SoC) 设计降低了功耗，非常适合数据中心内外的高密度存储环境。
数据量不断暴涨迫使企业和机构不得不设法提高存储基础设施的性能、灵活性和成本效益。随着存储装机容量按照预测的约19%的年度增速持续走高1（这相当于全球数据存储量大概每四年翻一番），这种创新就显得至关重要。
基于英特尔® 架构的开放标准存储服务器具有先进功能，可以提高存储吞吐量、可用性和安全性。英特尔® 至强® D-2700 和 D-1700 SoC 处理器是英特尔针对经过密度优化的服务器实施方案（包括企业存储）推出的处理器。它们按两种规格封装，所提供的资源较前代处理器平台均有大幅升级，使存储架构师能够平衡特定实施方案的性能、成本和功耗。
• 高内核数：英特尔® 至强® D-2700 处理器。4至20核，专门针对有着高数据吞吐量和高速数据处理等严苛 要求的高密度存储实施方案。运行时的热设计功耗 (TDP) 为 64W 至 125W，与英特尔® 至强® D-1700 处理器 相比，内存容量更大，内存通道和 PCIe 通道更多。英特尔® 至强® D-2700 处理器系英特尔® 至强® D-2100 处理器的升级版。
• 低内核数：英特尔® 至强® D-1700 处理器。2至10核，专门针对有着中等吞吐量和数据处理需求的低本高效型存储部署。运行时的 TDP 为 25W 至 85W，与英特尔® 至强® D-2700 处理器相比，功耗明显更低。英特尔® 至强® D-1700 处理器系英特尔® 至强® D-1500 和 D-1600 处理器的升级版。
英特尔® 至强® D-2700 和 D-1700 处理器的指令集架构既能相互兼容，也能与包括英特尔® 至强® 可扩展处理器在内的其他英特尔® 平台兼容。这一特性使得企业间的存储软件能够兼容，有助于确保从事开发工作的企业和机构的运行效率。
与存储子系统相辅相成的英特尔® 架构
英特尔® 至强® D-2700 和 D-1700 处理器与包括存储硬件在内的其他英特尔® 技术相辅相成。英特尔® 固态盘数据中心家族可优化本地存储的 TCO，减少性能瓶颈，并提供长期可靠性和耐用性。
SoC 集成设计满足现代化企业存储需求
英特尔® 至强® D-2700 和 D-1700 处理器的高度集成式设计非常适合经过密度优化的存储实施方案，在降低系统复杂程度和功耗的同时，在数据保护和处理器吞吐量方面也有着不俗的表现。SoC 封装直接在芯片上集成系统组件，与系统总线相比，数据传输速度更快。
面向存储加密和压缩的硬件加速
企业存储实施方案中常见的加密和压缩/解压缩工作负载常常会占用大量原本可用于处理其他任务的资源。因此，提高加密和压缩/解压缩功能的速度会增加处理器的整体吞吐量。英特尔® QuickAssist 技术（英特尔® QAT）能将与加密和压缩相关的计算任务卸载到专用硬件加速引擎，从而加速运行并释放处理器资源。
英特尔® QAT 集成于英特尔® 至强® D-2700 和 D-1700 处理器内，与采用 PCIe 卡等独立硬件设备相比效率更高。英特尔® 至强® D-2700 处理器内集成的英特尔® QAT（第三代）和内联 IPsec 处理技术2提供高达 100 Gbps 的加密速度和 70 Gbps 的压缩速度。英特尔® 至强® D-1700 处理器内集成的英特尔® QAT （第二代）提供高达 20 Gbps 的加密速度和 15 Gbps 的压缩速度。
英特尔® 高级加密标准新指令（英特尔® AES-NI）提升了使用高级加密标准 (AES) 的批量存储数据加解密操作的速度和安全性。借助这套指令，开发人员可实现硬件中 AES 算法关键部分的加速，并能通过避免使用软件查找表和减少代码量的方式减少攻击面，提升安全性。
利用英特尔® 软件防护扩展（英特尔® SGX）保护秘密
英特尔® 至强® D-2700 和 D-1700 处理器可以保护应用的秘密，例如加密密钥、密码和安全执行飞地内的受限数据。这些受保护的内存区域使用软件无法访问的基于硬件的密钥进行加密，使该区域内的数据仅在飞地内支持明文查看，而不可信代码、处理器或用户无论是何种安全等级，均无法访问。
集成英特尔® 以太网
集成了英特尔® 以太网的英特尔® 至强® D-2700 和 D-1700 处理器能效进一步提升，吞吐量高达 100 Gbps，通信链路速度可从 1 Gbps 轻松提高到 100 Gbps。两款处理器利用远程直接内存访问 (RDMA) 技术强化了存储网络，可以在不同系统间进行数据 传输期间绕过操作系统，这样既提高了吞吐量，又降低了处理器开销和时延。
在 RDMA 的多种功能中包含了对互联网广域 RDMA 协议 (iWARP) 和 RoCEv2（基于融合增强型以太网的 RDMA）的支持。支持两种传输协议带来的灵活性使存储架构师能够高效实施其首选拓扑结构。其他能够明显惠及存储平台的集成英特尔® 以太网功能包括：
• 应用设备队列 (ADQ)：使应用能够保留任意数量的英特尔® 以太网专用硬件队列，确保存储工作负载的性能可预测。
• 动态设备个性化 (DDP)：支持多种配置文件，每种配置文件会指定具体流量类型的优化和分组处理参数，以增加吞吐量，提升流量优先排序。
英特尔® Platform Storage Extensions 提升稳定性、效率和性能
英特尔® Platform Storage Extensions 是一套共同发挥作用的硬件技术，可加速数据移动、保护数据、简化数据管理。本节所述即是这套技术包含的具体特性和功能，这些特性和功能可以提高企业存储的智能化和灵活程度。
异步 DRAM 刷新 (ADR)
ADR 会在断电情况下将来自内存控制器的所有待写数据存储在闪存设备等非易失性内存上，以保护重要的瞬态数据和传输中数据的安全。这项技术可在检测到系统断电时，自动向内存控制器触发硬件中断，使内存控制器刷新处理器的写保护数据缓冲区并保护这些数据。
非透明桥 (NTB)
NTB 利用节点的 NTB 端口通过内部背板的高带宽 PCIe 连接将存储节点绑定在一起，达到提供实时数据镜像和快速故障切换的目的。每个节点都有进入冗余节点内存空间的窗口，可在不产生处理器开销的情况下实现动态数据冗余。NTB 能够帮助企业保障资源需求较少的关键事务的服务质量 (QoS)。
英特尔® QuickData 技术
英特尔® QuickData 技术利用直接内存访问 (DMA) 专用引擎，绕过处理器直接在 I/O 设备和系统内存之间移动数据，为的就是加快内存访问和减少计算开销。在读取/写入操作期间释放计算资源可使这些计算资源为其他任务所用，因而提高了处理器整体吞吐量。英特尔® QuickData 技术支持在计算节点之间快速实现内存镜像。
PCIe 双播 (Dual Cast)
PCIe 双播技术支持网络交换机复制数据包并将其同时发送给两个接收设备，这样一来，原来的数据源只需要进行一次传输而非两次，达到优化 PCIe 带宽利用率的目的。这一特性可提升镜像数据场景效率等。PCIe 双播提高了英特尔® 至强® D-2700 和 D-1700 处理器 PCIe 4.0 通道（分别为 32 条和 16 条）的有效吞吐量。
英特尔® 卷管理设备（英特尔® VMD） 2.0
英特尔® VMD 利用 PCIe x16 通道来模拟集成主机总线适配器 (HBA)，以便从 PCIe 总线直接控制和管理 NVMe 固态盘。英特尔® VMD 支持企业级固态盘管理，例如与主机操作系统的错误隔离、固态盘热插拔、标准化 LED 管理和可启动 RAID。它将存储设备聚合起来，大幅提高处理器对数据的存取，而不会干扰企业存储操作。
英特尔® Virtual RAID on CPU（英特尔® VROC）7.x
英特尔® VROC 将附接处理器的 NVMe 固态盘直接连接到使用 PCIe 通道和英特尔® VMD 的平台，无需增加其他硬件便可使这些固态盘具备 RAID 功能。不借助 HBA 创建 RAID 阵列可以 降低组件成本、系统复杂程度和功率要求。另外，这种拓扑结构还可以通过从关键 I/O 路径中移除 HBA 跳线缩短传输时延，以此提升 RAID 性能。
IDC 呼吁部署更多存储方案来存储数据3
据 2021年 IDC StorageSphere 报告预测，随着数字化存储的到来，未来五年内产生的数据量会翻倍，但存储和保留的数据比例会稳步下降。这项研究建议企业和机构部署更多存储方案，以实现以下三大目标：
• 弹性：能够应对业务中断并从状况的变化中受益。
• 创新：确定业务方向，找到新的潜在收入来源。
• 认知：获得员工、合作伙伴和客户的信任和共情。
优化存储软件的性能
要发挥高速固态盘介质在吞吐量和时延方面相对于机械硬盘所具有的优势，企业必须相应提高存储软件的性能。为使存储解决方案获得英特尔全套处理器、存储和网络技术堆栈带来的优势，英特尔开发了一套统称为存储性能开发套件 (SPDK) 的驱动程序和参考架构。SPDK 当前已提供给开源社区，无需借助额外硬件即可帮助存储解决方案增加每秒 I/O 操作次数 (IOPS)。
SPDK 在用户层而非内核中运行驱动程序代码，避免了内核中上下文切换和中断造成的性能开销。这种精简方案因避免了针对通用计算用例和在特定存储环境下无需进行的内核操作，能够为去重、加密和压缩等关键存储算法加速。另外，SPDK 还能实施轮询模式驱动程序 (PMD)，使应用在完成读写的同时能够执行其他任务，而非处于休眠状态以及因会产生开销的处理器中断而被唤醒。
英特尔® 智能存储加速库（英特尔® ISA-L）可为开发人员提供工具，加速并优化基于英特尔® 平台（包括英特尔® 至强® D-2700 和 D-1700 处理器）的存储应用。英特尔® ISA-L 能够减少磁盘空间占用量，提高存储吞吐量、安全性和灵活性。面向存储应用的优化函数可加速 RAID、纠删码、循环冗余校验 (CRC)、加密哈希、加密和压缩操作。
结论
英特尔® 至强® D-2700 和 D-1700 处理器面向企业存储服务器优化了性能、成本和功耗，可根据具体实施方案灵活扩展。这一高度集成的 SoC 平台能够帮助企业降低系统复杂性，提升效率。借助基于硬件的工作负载加速、先进的数据处理技术和全新的英特尔® Platform Service Extensions，平台可以帮助企业优化存储解决方案，使工作负载的稳定性、效率和吞吐量得到全面提升。总而言之，英特尔® 至强® D-2700 和 D-1700 处理器将是打造前瞻性企业存储基础设施的基石。
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