Video: Память Intel Optane. Есть ли смысл? (Settembre 2024)
Alla conferenza Storage Visions in vista del CES di questa settimana, alcuni oratori hanno parlato di come lo storage e i computer si stanno avvicinando, con implicazioni sia per la progettazione di sistemi che per la creazione di software.
Sono stato particolarmente incuriosito dall'argomento "memoria di classe memoria" o "memoria persistente", che colma il divario tra la memoria convenzionale (che è molto veloce, ma perde informazioni quando è spenta) e la memoria convenzionale (sia che si tratti di unità disco o SSD basati su NAND-flash; che sono non volatili ma molto più lenti).
Quest'area ha ricevuto molta attenzione ultimamente, con prodotti come NVDIMM (in genere pacchetti di DRAM e NAND con batteria di backup) e nuove tecnologie, come la memoria XPoint 3D di Intel e Micron. Durante un discorso alla conferenza, Bev Crair, vicepresidente e direttore generale del gruppo di archiviazione Intel, ha tenuto un DIMM da 512 MB della memoria 3D XPoint, che è stata la prima volta che l'ho visto visualizzato.
Crair ha affermato che utilizzando tali DIMM, i sistemi a 2 socket saranno presto in grado di ottenere fino a 6 TB di spazio di archiviazione XPoint 3D, offrendo enormi vantaggi in una varietà di applicazioni. Ha detto che questo sarebbe stato spedito dopo la consegna degli SSD XPoint 3D, che sono stati promessi per la fine dell'anno. Ha ripetuto gli annunci precedenti che questi SDD XPoint 3D, che Intel venderà con il marchio Optane, avrebbero offerto un miglioramento delle prestazioni da 5 a 7 volte rispetto agli SSD più veloci di oggi.
Per ottenere veramente le massime prestazioni possibili dai moduli DIMM XPoint 3D, ha osservato che richiederà driver e piattaforme software che supportano realmente la piattaforma. Ha sottolineato in particolare il lavoro svolto da Intel per la sua piattaforma server di prossima generazione e la creazione di driver software sia per Windows che per Linux.
Questo ha fatto eco a un tema di molti presentatori, che l'intero modo in cui pensiamo al computer cambierà con l'adozione della memoria della classe di archiviazione. In un altro discorso chiave alla conferenza, Rob Peglar di Micron ha spiegato come l'uso crescente della memoria persistente, sia 3D NAND o cose come la memoria 3D XPoint, provocherà un cambiamento nel modo in cui sviluppiamo applicazioni per server.
Peglar ha spiegato come nel modello di calcolo tradizionale ci fosse un'enorme penalità (fino a 100.000 volte la differenza) nell'accesso alla DRAM, che può richiedere circa 100 nanosecondi (ns) e nell'accesso alle unità disco SATA, che può richiedere 10 millisecondi (ms).
Ciò è cambiato con l'aggiunta di unità SSD (SSD) basate su flash NAND, a cui è possibile accedere tramite una connessione SATA a 100 microsecondi e tramite connessioni PCIe a 10 microsecondi. Inoltre, ora stiamo vedendo più DIMM non volatili, che tendono a combinare DRAM con backup a batteria e NAND, e questi sono spesso accessibili a circa 125 ns, vicino alla velocità della DRAM. La differenza tra PCIe e NVDIMM può arrivare a 80 volte.
In futuro, si aspetta che una futura memoria non volatile come 3D XPoint sia accessibile a circa 500 ns tramite una memoria o una connessione PCIe. La differenza tra quella e un'unità flash può essere di appena 20 volte.
Di conseguenza, ha detto, il modo in cui abbiamo scritto i programmi - per spostare i dati dentro e fuori la memoria e gestire la grande differenza tra memoria e archiviazione - dovrà cambiare. Come questo accadrà è stato affrontato durante un panel che è seguito.
A quel pannello, Andy Rudoff di Intel ha spiegato come, a lungo termine, desidereremo uno storage "indirizzabile a byte", al contrario del modo in cui attualmente guardiamo lo storage, in termini di blocchi su un'unità. Doug Voigt di HP Enterprise ha spiegato che SNIA ha già creato un modello di programmazione per la memoria non volatile, sebbene ci siano molti problemi e "non è così semplice come sembra".
Jim Pinkerton di Microsoft ha spiegato come la società ha creato nuovi driver per la memoria della classe di memoria (SCM), affermando che le interfacce SCSI tradizionali erano troppo lente. La società ha creato un nuovo driver bus SCM e un driver disco SCM, che faranno parte di un'anteprima tecnica di Windows Server 2016 che sarà presto rilasciata. Ha osservato che ciò consente l'archiviazione a blocchi o ad accesso diretto (ciò che altri chiamano archiviazione a byte accessibile), con una determinazione effettuata al momento della formattazione. La memoria a blocchi preserva la compatibilità con le versioni precedenti, mentre la memoria ad accesso diretto offre la latenza più bassa.
Ha detto che una demo con HPE alla fine dell'anno scorso su un database SQL con NVDIMMs, prevede un miglioramento del 12 percento della velocità effettiva e una riduzione del 52 percento della latenza quando viene utilizzata solo una piccola quantità di memoria persistente; e con una simulazione quando era tutto inserito in una memoria della classe di archiviazione, poteva mostrare un miglioramento del 53 percento nel throughput e una riduzione dell'82 percento nella latenza.
Ma Pinkerton ha riconosciuto i limiti di questo approccio. La memoria ad accesso diretto ignora il sistema operativo e tutte le funzionalità che offre per la protezione dei dati e tutto ciò funziona oggi su un singolo nodo, non su una rete, fornendo così "memoria affidabile, memoria non disponibile".
Successivamente, Peglar ha affermato che Micron stava lavorando con tutti i principali fornitori di sistemi operativi e hypervisor per affrontare questi problemi.
Rob Davis di Mellanox Technology ha spiegato come la memoria persistente abbia bisogno di un tessuto ad alte prestazioni e ha affermato che la sua azienda stava lavorando a soluzioni per SSD basati su NAND ma che erano ancora necessarie modifiche alle pile di software di basso livello che controllano lo storage.
