Video: Память Intel Optane. Есть ли смысл? (Noviembre 2024)
En la conferencia Storage Visions antes del CES esta semana, varios oradores hablaron sobre cómo el almacenamiento y las computadoras se están acercando, con implicaciones tanto para el diseño de sistemas como para la creación de software.
Estaba particularmente intrigado por el tema de "memoria de clase de almacenamiento" o "memoria persistente", que llena el vacío entre la memoria convencional (que es muy rápida, pero pierde información cuando se apaga) y el almacenamiento convencional (ya sea unidades de disco o SSD basados en flash NAND; que no son volátiles pero son mucho más lentos).
Esta área ha recibido mucha atención últimamente, con productos como NVDIMM (típicamente paquetes de DRAM y NAND respaldados por batería) y nuevas tecnologías, como la memoria 3D XPoint de Intel y Micron. En un discurso de apertura en la conferencia, Bev Crair, vicepresidente y gerente general del grupo de almacenamiento de Intel, mostró un DIMM de 512 MB de la memoria 3D XPoint, que fue la primera vez que lo vi.
Crair dijo que al usar tales DIMM, los sistemas de 2 sockets pronto podrán obtener hasta 6TB de almacenamiento 3D XPoint, proporcionando enormes ventajas en una variedad de aplicaciones. Ella dijo que esto se enviaría en algún momento después de la entrega de los SSD 3D XPoint, que se prometieron para finales de este año. Ella repitió anuncios anteriores de que estos SDD 3D XPoint, que Intel venderá bajo la marca Optane, ofrecerían una mejora de rendimiento de 5 a 7 veces respecto a los SSD más rápidos de la actualidad.
Para obtener el máximo rendimiento posible de los DIMM XPoint 3D, señaló que requerirá controladores de software y plataformas que realmente admitan la plataforma. Destacó específicamente el trabajo que Intel está haciendo para su plataforma de servidor de próxima generación y los controladores de software que se crean tanto para Windows como para Linux.
Esto hizo eco de un tema de muchos presentadores, que todo el modo en que pensamos sobre la informática cambiará con la adopción de la memoria de clase de almacenamiento. En otro discurso de apertura en la conferencia, Rob Peglar de Micron explicó cómo el uso creciente de la memoria persistente, ya sea 3D NAND o cosas como la memoria 3D XPoint, provocará un cambio en la forma en que desarrollamos aplicaciones para servidores.
Peglar explicó cómo en el modelo informático tradicional, había una gran penalización (hasta 100, 000 veces la diferencia) al acceder a la DRAM, que puede tomar alrededor de 100 nanosegundos (ns) y acceder a las unidades de disco SATA, que pueden tomar 10 milisegundos (ms).
Esto ha cambiado con la adición de unidades de estado sólido (SSD) basadas en flash NAND, a las que se puede acceder a través de una conexión SATA a 100 microsegundos, y a través de conexiones PCIe a 10 microsegundos. Además, ahora estamos viendo más DIMM no volátiles, que tienden a combinar DRAM respaldado por batería con NAND, y a estos se accede a menudo a aproximadamente 125 ns, cerca de la velocidad DRAM. La diferencia ahora entre PCIe y NVDIMM puede ser tan pequeña como 80 veces.
En el futuro, espera que se acceda a una memoria no volátil futura como 3D XPoint a aproximadamente 500 ns a través de una conexión de memoria o PCIe. La diferencia entre eso y una unidad flash puede ser tan pequeña como 20 veces.
Como resultado, dijo, la forma en que hemos escrito los programas (para mover datos dentro y fuera de la memoria y lidiar con la gran diferencia entre memoria y almacenamiento) tendrá que cambiar. La forma en que esto sucederá se abordó durante un panel que siguió.
En ese panel, Andy Rudoff, de Intel, explicó cómo, a la larga, querremos un almacenamiento "direccionable por bytes", en lugar de la forma en que vemos actualmente el almacenamiento, en términos de bloques en una unidad. Doug Voigt de HP Enterprise explicó que SNIA ya ha creado un modelo de programación para memoria no volátil, aunque hay muchos problemas y "no es tan sencillo como parece".
Jim Pinkerton de Microsoft explicó cómo la compañía ha creado nuevos controladores para la memoria de clase de almacenamiento (SCM), diciendo que las interfaces SCSI tradicionales eran demasiado lentas. La compañía ha construido un nuevo controlador de bus SCM y un controlador de disco SCM, que formará parte de una versión preliminar técnica de Windows Server 2016 que se lanzará próximamente. Señaló que esto permite el almacenamiento de acceso directo o en bloque (lo que otros llamaron almacenamiento accesible por bytes), con una determinación hecha en el momento del formato. El almacenamiento en bloque conserva la compatibilidad con versiones anteriores, mientras que el almacenamiento con acceso directo ofrece la latencia más baja.
Dijo que una demostración con HPE a fines del año pasado en una base de datos SQL con NVDIMM, pronosticó una mejora del 12 por ciento en el rendimiento y una disminución del 52 por ciento en la latencia cuando se usó solo una pequeña cantidad de memoria persistente; y con una simulación cuando todo se puso en una memoria de clase de almacenamiento, podría mostrar una mejora del 53 por ciento en el rendimiento y una reducción del 82 por ciento en la latencia.
Pero Pinkerton reconoció las limitaciones de este enfoque. El almacenamiento de acceso directo omite el sistema operativo y todas las características que ofrece para la protección de datos y todo esto funciona en un solo nodo hoy, no a través de una red, proporcionando así "almacenamiento confiable, almacenamiento no disponible".
Más tarde, Peglar dijo que Micron estaba trabajando con todos los principales proveedores de sistemas operativos e hipervisores para abordar estos problemas.
Rob Davis, de Mellanox Technology, explicó cómo la memoria persistente necesita un tejido de alto rendimiento y dijo que su empresa estaba trabajando en soluciones para SSD basados en NAND, pero que aún había necesidad de cambios en las pilas de software de bajo nivel que controlan el almacenamiento.
