Vídeo: Память Intel Optane. Есть ли смысл? (Setembre 2024)
A la conferència Storage Visions que va tenir lloc el CES aquesta setmana, diversos ponents van parlar sobre com s’acosten l’emmagatzematge i els ordinadors, amb implicacions tant per al disseny de sistemes com per a la creació de programari.
Em va interessar especialment el tema de la "memòria de la classe d'emmagatzematge" o "la memòria persistent", que omple el buit entre la memòria convencional (que és molt ràpida, però perd informació quan està apagada) i l'emmagatzematge convencional (ja sigui unitats de disc o SSD basats en flash NAND; no volàtils, però molt més lents).
Darrerament, aquesta àrea ha rebut molta atenció, amb productes com NVDIMMs (normalment paquets de DRAM i NAND amb suport de bateria) i noves tecnologies, com la memòria 3D XPoint d’Intel i Micron. En un discurs principal a la conferència, Bev Crair, VP i director general del grup d’emmagatzematge d’Intel, va celebrar un DIMM de 512 MB de la memòria 3D XPoint, que va ser la primera vegada que la veia visualitzada.
Crair va dir que l'ús d'aquest tipus de DIMMs, els sistemes de dos socs aviat podran aconseguir fins a 6 TB d'emmagatzematge 3D XPoint, proporcionant avantatges enormes en una varietat d'aplicacions. Va dir que això es publicaria en algun moment després del lliurament de SSD 3DXoint, que s’han promès per a finals d’aquest any. Va repetir anuncis anteriors que aquests SDD 3Do 3D, que Intel vendrà sota la marca Optane, oferirien una millora del rendiment de 5 a 7 vegades respecte als SSD més ràpids actuals.
Per obtenir el màxim rendiment possible dels DIMMs 3D XPoint, va assenyalar que caldrà controladors de programari i plataformes que realment suportin la plataforma. Va destacar especialment el treball que Intel fa per a la seva nova generació de plataformes de servidor i controladors de programari que s’estan creant tant per a Windows com per a Linux.
Això va fer ressò d’un tema de molts presentadors, que tota la manera de pensar en informàtica canviarà amb l’adopció de la memòria de classe d’emmagatzematge. En un altre discurs en la conferència, Rob Peglar de Micron va explicar com l’ús creixent de la memòria persistent, ja sigui 3D NAND o coses com la memòria 3D XPoint, provocarà un canvi en la manera de desenvolupar aplicacions per a servidors.
Peglar va explicar com en el model informàtic tradicional, hi va haver una enorme penalització (fins a 100.000 vegades la diferència) en accedir a DRAM, que pot trigar uns 100 nanosegunds (ns) i accedir a unitats de disc SATA, que poden trigar 10 mil·lisegons (ms).
Això ha canviat amb l'addició de unitats d'estat sòlid basades en flash NAND (SSD), a les quals es pot accedir a través d'una connexió SATA a 100 microsegons i a connexions PCIe a 10 microsegons. A més, ara veiem més DIMM no volàtils, que solen combinar DRAM amb còpia de seguretat de bateria amb NAND, i sovint s’accedeix a uns 125ns, a prop de la velocitat DRAM. La diferència ara entre PCIe i NVDIMM pot ser 80 vegades més petita.
En el futur, espera que una futura memòria no volàtil com 3D XPoint sigui accessible a uns 500 ns mitjançant una memòria o connexió PCIe. La diferència entre aquesta i una unitat flash pot ser de fins a 20 vegades.
Com a resultat, va dir, haureu de canviar la manera com hem escrit els programes -per moure les dades dins i fora de la memòria i fer front a la gran diferència entre memòria i emmagatzematge. Com es va produir això es va abordar durant un panell que va seguir.
En aquest plafó, Andy Rudoff d’Intel va explicar com a llarg termini voldrem emmagatzemar “byte-addressable”, a diferència de la manera en què es mira actualment l’emmagatzematge, en termes de blocs d’una unitat. Doug Voigt de HP Enterprise va explicar que el SNIA ja ha creat un model de programació per a memòria no volàtil, tot i que hi ha molts problemes i que "no és tan senzill com sembla".
Jim Pinkerton de Microsoft va explicar com la companyia ha creat nous controladors per a la memòria de classe d’emmagatzematge (SCM), dient que les interfícies tradicionals SCSI eren molt lentes. La companyia ha creat un nou controlador de bus SCM i un controlador de disc SCM, que formaran part d'un avís de vista prèvia tècnica de Windows Server 2016. Va assenyalar que això permet l'emmagatzematge d'accés directe o bloqueig (allò que altres van anomenar emmagatzematge en byte), amb una determinació a l'hora de format. L’emmagatzematge en bloc conserva la compatibilitat enrere, mentre que l’emmagatzematge d’accés directe ofereix la latència més baixa.
Va dir que una demostració amb HPE a finals de l'any passat en una base de dades SQL amb NVDIMMs, preveia una millora del 12% en el rendiment i una disminució del 52% en la latència quan s'utilitzava només una petita quantitat de memòria persistent; i amb una simulació quan es va posar en una memòria de classe d’emmagatzematge, podria mostrar una millora del 53 per cent en el rendiment i una reducció del 82 per cent en la latència.
Però Pinkerton va reconèixer les limitacions d’aquest plantejament. L’emmagatzematge d’accés directe ignora el sistema operatiu i totes les funcions que ofereix per a la protecció de dades i tot això funciona en un sol node avui dia, no a través d’una xarxa, proporcionant així “emmagatzematge fiable, no emmagatzematge disponible”.
Més tard, Peglar va dir que Micron treballava amb tots els principals proveïdors de sistemes operatius i hipervisors per solucionar aquests problemes.
Rob Davis, de Mellanox Technology, va explicar com la memòria persistent necessita un teixit d'alt rendiment i va dir que la seva empresa treballava en solucions per a SSD basats en NAND, però encara hi ha canvis per a les piles de programari de baix nivell que controlen l'emmagatzematge.
