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、壓縮以及數據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，您可以支持大規模存儲，同時內核仍有余量。”

—Ronak Singhal，英特爾高級院士

存儲工作負載至關重要，

且呈指數級增長

數據可以說是任何企業的重要資產之一，前提是您能夠獲取、分析并利用它們。收集的數據越多，可以提取的潛在洞察就越多。當然，數據收集的越多，進行數據加密、壓縮、傳輸和轉換所需的存儲、帶寬及算力就越多。隨著數據倉庫的規模發展至 PB 級以上，數據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，避免了系統向外部設備傳輸數據時產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、安全和數據傳輸

不斷對 CPU 提出需求

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

壓縮/解壓縮：壓縮數據以減少數據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/解壓縮是數據中心存儲、企業數據庫、內容分發網絡和網絡連接一項密集型任務。

加密/解密：保護靜態數據及傳輸中和處理中的數據，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據進行加密和身份驗證。加密和哈希是持續進行的處理器密集型任務。

數據傳輸：數據從存儲層傳輸到內存、從內存傳輸到 CPU，以及在網絡節點間的傳輸，都屬于重要工作負載。由于企業和機構力圖分析越來越多的數據以獲取洞察，因此數據集的體量不斷擴大，對算力、存儲容量和網絡帶寬的需求便水漲船高。

內存操作：運行企業內存數據庫已經成為推薦引擎、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 之間的數據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、加密和數據傳輸工作負載卸載到英特爾 存儲引擎，獲得優于僅依靠 CPU 所能實現的性能。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 數據保護與壓縮加速技術：加密和壓縮卸載引擎

英特爾 數據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 周期就可以執行其他工作負載。即時壓縮減少了存儲占用空間、節省了網絡流量，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 NVMe 存儲設備的統一管理。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 來管理固態盤存儲可提升可靠性、可用性和可維護性。

/英特爾 數據流加速器：提升 CPU 內外的數據傳輸速度

英特爾 數據流加速器（Intel Data Streaming Accelerator，英特爾 DSA）是我們的新一代直接內存訪問 (DMA) 引擎。它通過加速數據傳輸和轉換操作（例如數據完整性校驗和去重）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、存儲和網絡資源）都能發揮作用。這種對性能的提升使 I/O、數據傳輸和數據包處理更高效。

/英特爾 存內分析加速器：內存數據庫壓縮

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，讓企業更有能力創造商業價值。從系統制造商、企業和云服務提供商，到構建、使用和優化數據密集型服務的架構師和開發人員，都能夠從中獲益。

審核編輯：湯梓紅