Dom Naprijed razmišljanje 3D xpoint zatamnjuje i premošćuje jaz između računanja i pohrane

3D xpoint zatamnjuje i premošćuje jaz između računanja i pohrane

Video: Память Intel Optane. Есть ли смысл? (Studeni 2024)

Video: Память Intel Optane. Есть ли смысл? (Studeni 2024)
Anonim

Na konferenciji Storage Visions uoči CES-a ovog tjedna, brojni govornici govorili su o tome kako se pohrana i računala još više zbližavaju, što bi moglo značiti i dizajn i sustave.

Posebno me zaintrigirala tema "memorija klase skladištenja" ili "trajna memorija" koja popunjava jaz između konvencionalne memorije (koja je vrlo brza, ali gubi podatke kada je isključena) i konvencionalne memorije (bilo da diskovni pogoni ili SSD-ovi temeljeni na NAND bljeskalici; koji su nehlapljivi, ali puno sporiji).

Ovo je područje u posljednje vrijeme dobilo mnogo pozornosti, s proizvodima poput NVDIMM-a (obično paketi DRAM-a s rezervnom baterijom i NAND-om) i novim tehnologijama, poput Intel i Micronove 3D XPoint memorije. Na glavnom govoru na konferenciji, Bev Crair, potpredsjednik i generalni direktor Intelove grupe za pohranu, održao je 512MB DIMM 3D XPoint memorije, što sam prvi put vidio kako se prikazuje.

3D XPoint DIMM

Crair je rekao da će se primjenom takvih DIMM-ova 2-utičnički sustavi uskoro moći dobiti do 6TB 3D XPoint za pohranu, pružajući ogromne prednosti u raznim aplikacijama. Rekla je da će se ovo isporučiti negdje nakon isporuke 3D XPoint SSD-a, koji su obećani za kasnije ove godine. Ponovila je ranije najave da će ovi 3D XPoint SDD-ovi, koje će Intel prodavati pod markom Optane, ponuditi poboljšanje performansi od 5 do 7 puta u odnosu na današnje najbrže SSD-ove.

Da bi uistinu dobili maksimalne moguće performanse od 3D XPoint DIMM-ova, napomenula je da će za to trebati softverski upravljački programi i platforme koje stvarno podržavaju platformu. Posebno je istaknula posao koji Intel radi za svoju platformu poslužitelja sljedeće generacije i softverske upravljačke programe koji se stvaraju i za Windows i Linux.

Ovo je odjeknulo temom mnogih prezentatora da će se čitavim načinom na koji razmišljamo o računanju mijenjati usvajanjem memorije klase pohrane. U drugom ključnom govoru na konferenciji, Rob Peglar iz Microna objasnio je kako će sve veća upotreba trajne memorije, bilo 3D NAND ili stvari poput 3D XPoint memorije, uzrokovati promjenu u načinu na koji razvijamo aplikacije za poslužitelje.

Mikronski 3D poslužitelj za pohranu

Peglar je objasnio kako je u tradicionalnom računalnom modelu postojala ogromna kazna (do 100.000 puta veća razlika) u pristupu DRAM-u, što može potrajati oko 100 nanosekundi (ns) i pristupu SATA diskovnim pogonima, što može potrajati 10 milisekundi (ms).

To se promijenilo dodatkom NAND flash-based SSD diskova, kojima se može pristupiti preko SATA veze u 100 mikrosekundi, a preko PCIe veze u 10 mikrosekundi. Pored toga, sada vidimo više nehlapljivih DIMM-ova koji imaju tendenciju kombiniranja DRAM-a podržanog na bateriji s NAND-om, a njima se često pristupa oko 125ns, blizu brzine DRAM-a. Razlika između PCIe i NVDIMM može biti 80 puta.

U budućnosti očekuje da će budućoj nehlapljivoj memoriji kao što je 3D XPoint pristupiti na oko 500 ns putem memorije ili PCIe veze. Razlika između tog i flash pogona može biti čak 20 puta.

Kao rezultat, rekao je, način na koji smo pisali programe - za premještanje podataka u memoriju i iz nje i rješavanje velike razlike između memorije i pohrane - morat će se promijeniti. Kako će se to dogoditi riješeno je tijekom panela koji je uslijedio.

Na tom je panelu Andy Rudoff iz Intela objasnio kako ćemo dugoročno htjeti "bajt-adresa" za pohranu, za razliku od načina na koji trenutno gledamo na pohranu, u smislu blokova na disku. Doug Voigt iz HP Enterprise-a objasnio je da je SNIA već stvorila programski model za nehlapljivu memoriju, iako ima puno problema i on "nije tako jednostavan kao što se čini".

Microsoftov Jim Pinkerton objasnio je kako je tvrtka stvorila nove upravljačke programe za memorijsku klasu skladišta (SCM), rekavši kako su tradicionalna SCSI sučelja bila previše spora. Tvrtka je izgradila novi upravljački program za SCM i pogon za SCM disk koji će biti dio uskoro izdanog tehničkog pregleda Windows Server 2016. Napomenuo je da to omogućava blokiranje ili izravni pristup pohrani (ono što drugi nazivaju pohrana dostupna u bajtu), s odlukom koja se vrši u vremenu formata. Blokiranje pohranjuje unatrag kompatibilnost, dok pohrana s izravnim pristupom nudi najnižu kašnjenje.

Kazao je da je demonstracija s HPE-om krajem prošle godine na SQL bazi podataka s NVDIMM-ima predviđala poboljšanje propusnosti za 12 posto i smanjenje kašnjenja za 52 posto kada je korištena samo mala količina trajne memorije; i uz simulaciju kada je sve stavljeno u memoriju klase pohrane, moglo bi pokazati 53-postotno poboljšanje propusnosti i 82-postotno smanjenje kašnjenja.

No Pinkerton je priznao ograničenja ovog pristupa. Spremnik s izravnim pristupom zaobilazi operativni sustav i sve značajke koje nudi za zaštitu podataka, a sve to danas djeluje na jednom čvoru, a ne preko mreže, pružajući "pouzdanu pohranu, nedostupnu pohranu".

Kasnije je Peglar rekao da Micron surađuje sa svim glavnim dobavljačima operativnih sustava i hipervizorima na rješavanju ovih problema.

Rob Davis iz tvrtke Mellanox Technology objasnio je kako trajnoj memoriji treba tkanina visokih performansi i rekao da njegova tvrtka radi na rješenjima za SSD-ove temeljene na NAND-u, ali još uvijek je bilo potrebno za izmjene niskih nivoa softvera koji kontroliraju pohranu.

3D xpoint zatamnjuje i premošćuje jaz između računanja i pohrane