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Optane 101:内存还是存储?

发布时间:2019/11/25 新闻 浏览次数:635

 
到目前为止,您已经在VentureBeat(例如此处和此处)以及其他地方(可能有无数)中看到了“ Optane”一词的泛滥,这是有充分理由的。所有Optane产品的制造商英特尔都在大力宣传其在这种新型内存/存储混合动力设备上长达十年的研发投资成果。但是,Optane到底是什么?它有什么用? (提示:大量消耗内存的应用程序,例如分析和AI)。如果您不适应速度,请不要担心。在接下来的几分钟中,我们将为您介绍所有基本知识。
底线
Optane是一项新的英特尔技术,模糊了DRAM存储器和NAND闪存之间的传统界限。
Optane DC固态驱动器提供超快速的数据缓存和敏捷的系统扩展。
每个永久性内存模块的容量高达512GB;可配置为持久或易失性操作;强调在原始吞吐量上具有高容量和低延迟的应用的理想选择
数据中心的有力竞争者;客户的未来。成本和优势因具体情况而异,受DRAM价格影响。早期的用户体验仍在不断涌现。
现在,让我们深入探讨一些细节。
媒体vs.内存vs.存储
首先,请了解Intel Optane既不是DRAM也不是NAND闪存。它是与Intel共同开发的一套新技术,基于Intel所谓的3D XPoint媒体。 (我们将在这里偶然使用诸如媒体,内存和存储之类的字眼,但会更喜欢“媒体”。)3D XPoint像NAND一样工作,因为它是非易失性的,这意味着如果系统或组件不丢失数据失去力量。
但是,3D XPoint的延迟明显低于NAND。这使得它在某些情况下的性能更像DRAM,尤其是在处理大量小文件时,例如在线事务处理(OLTP)。此外,3D XPoint的耐用性比NAND高几个数量级,这使其在涉及大量数据写入的数据中心应用中非常有吸引力。
当与Intel固件和驱动程序结合使用时,3D XPoint的商标就是“ Optane”。
那么,Optane存储器还是存储设备?答案取决于您将其放置在系统中的位置以及如何配置它。
考虑英特尔Optane Memory,这是第一个通过3D XPoint媒体投放市场的产品。 Optane内存产品提供16GB或32GB型号,实际上是基于M.2尺寸构建的微型PCIe NVMe SSD。它们充当存储的快速缓存。经常加载的文件会保存在Optane内存中,从而减少了在NAND SSD或硬盘驱动器上查找这些文件的需求,这将带来更高的延迟。 Optane内存的目标是PC,但麻烦之处在于。大多数PC不会从存储中提取那么多文件流量,也不需要那种缓存性能,而且由于与NAND不同,3D XPoint在写入媒体时不需要擦除周期,因此Optane具有出色的写入性能。不过,大多数客户端应用程序并不需要做大量的小规模编写工作。
 
接下来是Intel Optane SSD和数据中心(DC)SSD。如今,英特尔Optane SSD 8系列还使用M.2尺寸,容量从58GB到118GB。 9系列的容量从480GB到1.5TB,但采用了M.2,U.2和附加卡(AIC)尺寸。再次,英特尔将这些作为客户SSD进行计费,它们在某些条件下当然可以发挥良好的作用。但是,NAND SSD仍然是大多数台式机级应用程序的客户首选,特别是在价格和吞吐量性能(相对于延迟)平衡的情况下。
一旦进入数据中心,情况就会改变。 SKU与客户看起来没有什么不同-U.2,M.2和半高半长(HHHL)AIC尺寸从100GB到1.5TB的容量-除了两个方面:价格和价格耐力。是的,Intel Optane SSD DC P4800X(750GB)的价格大约是Intel Optane SSD 905P(960GB)的两倍。但是看看它的耐用性优势:写入41 PB(PB)比17.52 PBW。换句话说,平均来说,您在耗尽一个DC Optane驱动器的时间中,会耗尽两个以上的家用Optane存储驱动器,并需要IT来更换它们。
Optane DC永久存储器
最后,Intel Optane DC永久性内存模块(DCPMM)将3D XPoint媒体放置在DDR4形状记忆棒上。 (注意:模块上没有DDR4介质,但是DCPMM确实插入了兼容服务器主板上的DDR4 DIMM插槽中。)同样,Optane介质比大多数DDR4慢,但在许多情况下并不慢。那么为什么要使用它呢?由于Optane DCPMM的容量高达512GB,远高于DDR4模块(每个模块最高可达64GB)的容量。因此,如果您具有优先考虑容量而不是速度的应用程序和工作负载,这是虚拟机密度较高的内存数据库和服务器的常见情况,那么Optane DCPMM可能是非常合适的选择。
DCPMM的价值主张在DRAM价格较高的2018年初和2019年初更强。这使DPCMM在容量和每GB价格上获得了巨大的成功。但是,由于DRAM价格暴跌,两者价格几乎相等,这就是为什么您现在听到英特尔更多地谈论特定于应用程序设置的容量优势。随着Optane在企业中逐渐证明自己的地位,希望看到英特尔降低DCPMM价格将其推向主流。
至于总体性能,最早的企业采用者刚刚开始使用DCPMM用例和试验。英特尔尚未发布明确的数据,以显示“ Optane DCPMM在Y和Z环境中比仅DRAM的配置具有X%的性能优势。”部分原因是通常采用虚拟化和跨系统负载共享的服务器配置非常棘手。代表。但这也是因为这项技术太新了,所以尚未经过广泛的测试。目前,理论上是大型DCPMM池虽然比仅DRAM池慢,但将减少对磁盘I / O交换的需求。这将加速整体性能,使其超越采用速度稍慢的介质所降低的水平。
净收益:对于需要大量内存的应用程序,Optane DCPMM应该是净性能提升。
在第2部分中,我们将详细介绍Optane的各种使用模式,并讨论能够最有效地利用它们的工作负载。