斯坦福大學開發 RAMCloud 或成傳統硬盤終結者
科技網站 arstechnica.com 日前發表文章稱，斯坦福大學計算機系的一個研究小組正在創建一種名為 RAMCloud（內存云）的系統，試圖以 DRAM（動態隨機存儲器）取代傳統硬盤。以下是原文主要內容：
用閃存取代傳統硬盤，已經成了 IT 業界的發展趨勢。但是斯坦福大學的一個研究小組進一步提出：DRAM 才是傳統硬盤的“終結者”。
為了實現這一目標，這個研究小組正在開展一項名為“RAMCloud”（內存云）的項目，它能夠聚合上千臺服務器的內存，從而極大地提高數據訪問速度。由于 DRAM 一旦斷電就會丟失數據，硬盤（或許還有閃存）仍可用于數據備份。但在日常運行中，所有信息應用訪問都直接來自 DRAM。
對于 RAMCloud 所面臨的潛在障礙，項目負責人、斯坦福大學計算機系教授約翰·歐斯特霍特（John Ousterhout）也并不避諱。他表示，障礙之一是超低延遲網絡的發展——現有網絡性能需在未來三五年內取得極大進步，RAMCloud 才能有用武之地。
但是 RAMCloud 一旦成功，也將帶來巨大的收益。DRAM 價格昂貴，但是它的速度比閃存快5-10倍，比傳統硬盤快100-1000倍。而企業使用傳統機械硬盤時，很少會把硬盤的存儲容量塞滿，但卻在數據訪問速度上備受限制。所以盡管 DRAM 每字節的存儲成本比硬盤貴50-100倍，但歐斯特霍特教授認為，DRAM 的每次讀寫操作成本依然低于硬盤。
一些廠商已經認識到 DRAM 的性能優勢，其實 VoltDB 等數據公司已經建立了內存型數據庫，主要用于某些交易繁多的專業應用。歐斯特霍特相信，隨著技術發展和價格下降，DRAM 未來將有更廣泛的用途。
RAMCloud：數據新家園
2009年12月和2011年10月發表的兩篇論文，描述了 RAMCloud 在數千臺服務器和數百 TB 數據上的應用。 2009 年的論文中寫道：“所有信息一直保存在 DRAM 中，DRAM 是數據的永久家園，而磁盤僅用于備份。”此外，RAMCloud 必須自動形成一定規模，從而支持數以千計的存儲服務器；應用程序所看到的只有存儲系統，而與存儲服務器的數量無關。該論文稱，裝有 RAMCloud 的網絡每秒鐘可處理 100 萬次服務請求。
現在，歐斯特霍特和和他的研究團隊已經做出了由80臺各裝有24GB DRAM 的服務器組成的2TB 原型系統，雖然離目標還有一定差距，但是它一旦遇到系統崩潰，僅需5微秒就能恢復基本的讀取操作。研究團隊從一年半以前開始為該系統編寫代碼，但是該系統的“1.0版”仍需6到12個月才能投入商業使用。
歐斯特霍特認為 RAMCloud 系統的首批用戶，會是那些在創建前沿互聯網應用程序時受到存儲系統局限的團隊——對于他們而言，傳統數據庫不能保障數據的實時訪問。例如 非死book 這樣的網站，就很可能從 RAMCloud 中受益，歐斯特霍特表示他已經和 非死book 的高管進行過相關討論。普通用戶或許感覺不出什么區別，但 非死book 網頁上生成的顯示內容，的確受到了數據訪問速度的限制。“他們現在受到很大局限，因為他們沒有足夠快的存儲系統。”
但是，就算技術已經成熟，非死book 也不可能在一夜之間將其存儲系統全部換成 RAMCloud。不過歐斯特霍特表示，他們團隊的研究工作已經吸引了一些閃存設備廠商和存儲系統公司。歐斯特霍特認為，從長遠來看，RAMCloud 有望被用于亞馬遜 Elastic Compute Cloud 或者 Windows Azure 等云網絡，甚至被用于企業數據中心。
磁盤將被取代
研究機構 Enterprise Strategy Group（企業戰略集團）的創始人兼高級分析師史蒂夫·杜普雷西（Steve Duplessie）認為，未來存儲系統終將拋棄機械硬盤，但這一淘汰過程需要多長時間，還是一個未知數。“與其說這是一個技術問題，不如說這是一個經濟學問題。這取決于我們何時能降低成本、讓它變得更實用。
SSD（固態硬盤）產業近年來方興未艾。雖然將全部傳統磁盤替換成固態硬盤的花費過于高昂，但是在分級系統中將傳統硬盤與閃存聯用，再利用數據壓縮與重復刪除技術，是一種既有效又可行的方法。杜普雷西表示：“雖然才剛剛開始，但是這是世界性的發展趨勢。”
RAMCloud 是一種大膽創新，不過最近被戴爾收購的 RNA Network 公司也曾經提出過類似的構想——RNA Network 曾試圖匯聚所有服務器的 DRAM，創建一個每臺服務器都能訪問或被訪問的超大虛擬 DRAM。但是，這一構想目前還沒有實現商業化。
雖然 DRAM 價格昂貴，但是杜普雷西指出，現在的數據中心 DRAM 利用率很低，很多 DRAM 都被閑置。他表示：“既然已經買了它（DRAM），就該好好利用起來。”
歐斯特霍特表示，幾年之內，RAMCloud 所適用的服務器將擁有多達256GB 的 DRAM。他相信 RAMcloud 不是那種停留在論文和簡易原型階段的“典型研究項目”：“我們做的東西是供他人使用的。它們是開源的。如果這一系統真的有用，我們希望它能得到廣泛的應用。”