Domov Naprej razmišljanje 3D xpoint zatemni in premosti vrzel med računanjem in pomnilnikom

3D xpoint zatemni in premosti vrzel med računanjem in pomnilnikom

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

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

Na konferenci Storage Visions pred CES v tem tednu so številni govorniki govorili o tem, kako se pomnilnik in računalniki zbližajo, kar vpliva na načrtovanje sistemov in ustvarjanje programske opreme.

Predvsem me je zanimala tema "spomin v razredu za shranjevanje" ali "obstojni pomnilnik", ki zapolni vrzel med običajnim pomnilnikom (ki je zelo hiter, vendar izgubi informacije, ko je izklopljen) in običajnim pomnilnikom (pa naj bodo diski ali SSD diski na osnovi NAND, ki so nehlapni, vendar veliko počasnejši).

To področje je v zadnjem času deležno veliko pozornosti z izdelki, kot so NVDIMM (ponavadi paketi DRAM in NAND), ki jih podpira baterija, in novimi tehnologijami, kot sta Intel in Micron-ov spomin 3D XPoint. Na glavnem govoru na konferenci je Bev Crair, podpredsednik in generalni direktor Intelove skupine za shranjevanje, držal 512 MB DIMM pomnilnika 3D XPoint, kar sem prvič videl na zaslonu.

3D XPoint DIMM

Crair je dejal, da bodo z uporabo takih DIMM sistemov z 2 vtičnicami kmalu lahko dobili do 6TB prostora za shranjevanje 3D XPoint, kar bo zagotovilo ogromne prednosti v različnih aplikacijah. Povedala je, da bo pošiljanje nekje po dostavi 3D XPoint SSD-jev, ki so bili obljubljeni za konec tega leta. Ponovila je prejšnje napovedi, da bodo ti 3D-ji XPoint SDD, ki jih bo Intel prodal pod blagovno znamko Optane, ponujali 5 do 7-krat izboljšanje zmogljivosti v primerjavi z današnjimi najhitrejšimi SSD-ji.

Za resnično največjo možno zmogljivost s 3D XPoint DIMM-ji je opozorila, da bodo potrebni gonilniki programske opreme in platforme, ki platformo resnično podpirajo. Posebej je izpostavila delo, ki ga Intel opravlja za svojo platformo strežnikov naslednje generacije in gonilnike programske opreme, ki so bili ustvarjeni za Windows in Linux.

To je odkrilo temo mnogih predstaviteljev, da se bo celoten način razmišljanja o računalništvu spremenil s sprejetjem pomnilnika pomnilniškega razreda. V drugem osrednjem govoru na konferenci je Rob Peglar iz Microna razložil, kako bo vse večja uporaba trajnega pomnilnika, ne glede na to, ali je 3D NAND ali stvari, kot je 3D XPoint pomnilnik, povzročila spremembo v načinu razvoja aplikacij za strežnike.

3D-strežnik za shranjevanje Micron

Peglar je pojasnil, kako je pri tradicionalnem računalniškem modelu prišlo do ogromne kazni (do 100.000-krat razlike) pri dostopu do DRAM-a, ki lahko traja približno 100 nanosekund (ns) in dostopu do pogonov SATA, kar lahko traja 10 milisekund (ms).

To se je spremenilo z dodajanjem NAND bliskovnih pogonov SSD (SSD), do katerih lahko dostopate prek povezave SATA v 100 mikrosekundah in preko PCIe povezav v 10 mikrosekundah. Poleg tega zdaj opažamo več nehlapnih pomnilnikov DIMM, ki ponavadi združujejo DRAM, ki je podprta z baterijo, in NAND, do njih pa pogosto dostopajo pri približno 125ns blizu hitrosti DRAM-a. Razlika med PCIe in NVDIMM je lahko kar 80-krat.

V prihodnosti pričakuje, da bo do prihodnjega nehlapnega pomnilnika, kot je 3D XPoint, dostop do približno 500 ns prek pomnilnika ali PCIe povezave. Razlika med tem in bliskovnim pogonom je lahko kar 20-krat.

Kot je dejal, se bo moral spremeniti način, kako smo napisali programe - za premikanje podatkov v pomnilnik in iz njega ter za reševanje velike razlike med pomnilnikom in pomnilnikom. Kako se bo to zgodilo, smo obravnavali na sestanku, ki je sledil.

Na tej plošči je Andy Rudoff iz podjetja Intel pojasnil, kako bomo na dolgi rok želeli shranjevati "bajt", v nasprotju s tem, kako trenutno gledamo na pomnilnik, v smislu blokov na disku. Doug Voigt iz HP Enterprise je pojasnil, da je SNIA že ustvarila programski model za nehlapni pomnilnik, čeprav je veliko težav in "to ni tako enostavno, kot se zdi."

Microsoftov Jim Pinkerton je pojasnil, kako je podjetje ustvarilo nove gonilnike za pomnilniški razred pomnilnika (SCM), češ da so bili tradicionalni vmesniki SCSI precej prepočasni. Podjetje je zgradilo nov gonilnik SCM in gonilnik diskov SCM, ki bo del kmalu izdanega tehničnega predogleda Windows Server 2016. Opozoril je, da to omogoča shranjevanje v bloku ali neposredni dostop (tisto, kar drugi imenujejo shramba, ki je dostopna v bajtih), z določitvijo ob času zapisa. Blokovsko shranjevanje ohranja združljivost za nazaj, medtem ko shranjevanje z neposrednim dostopom ponuja najnižje zamude.

Povedal je, da je predstavitev HPE konec lanskega leta na podatkovni bazi SQL z NVDIMMs, napoveduje 12-odstotno izboljšanje pretočnosti in 52-odstotno zmanjšanje zamud, ko je bila uporabljena le majhna količina obstojnega pomnilnika; in s simulacijo, ko je bil vse postavljen v pomnilniški razred pomnilnika, bi lahko pokazal 53-odstotno izboljšanje pretočnosti in 82-odstotno zmanjšanje zamude.

Toda Pinkerton je priznal omejitve tega pristopa. Shranjevanje z neposrednim dostopom zaobide operacijski sistem in vse funkcije, ki jih ponuja za varstvo podatkov, in vse to danes deluje na enem vozlišču, ne prek omrežja, s čimer zagotavlja "zanesljivo shranjevanje, ni na voljo shranjevanje."

Pozneje je Peglar dejal, da je Micron pri reševanju teh vprašanj sodeloval z vsemi glavnimi ponudniki operacijskih sistemov in hipervizorji.

Rob Davis iz podjetja Mellanox Technology je razložil, kako obstojen pomnilnik potrebuje visoko zmogljivo tkanino, in povedal, da je njegovo podjetje delalo na rešitvah za SSD diske, ki temeljijo na NAND-u, vendar so še vedno potrebovale spremembe na nizki ravni programske opreme, ki nadzorujejo shranjevanje.

3D xpoint zatemni in premosti vrzel med računanjem in pomnilnikom