Trvalá paměť Optane: Průlom nebo nesplněný slib?

Společnosti, které chtějí vydělávat na slibu výkonu trvalé paměti Intel Optane, se již léta pokoušejí prověřit nároky na výkon a lepší náklady. Před čtyřmi lety se společnost Intel chlubila tím, že nová paměťová technologie byla 10x kompaktnější než konvenční DRAM, 1000x rychlejší než nejrychlejší NAND SSD a 1000x trvalejší než NAND. Později však bylo oznámeno, že Optane, byl pouze 7,23x rychlejší než nejrychlejší dostupné NAND SSD čipy. 

 

Magazín

 

Po oznámení prvních SSD založených na Optane, techničtí analytici poznamenali následující: Protože je výrazně levnější než DRAM a může mít 15x - 20x kapacitu paměti na matrici (např. 8 GB vs. 128 GB), zatímco je dosaženo rychlosti alespoň 10krát vyšší než u NAND, je to ideální zprostředkující paměťový prvek, kde přidání relativně rychlejší paměti může významně zvýšit celkový výkon systému při nižších nákladech než stohování s velkým množstvím DRAM.

 

Přísliby, jen přísliby

O dva a půl roku později zůstávají příslibem společnosti Optane tyto parametry: výkon téměř jako DRAM za nižší náklady na gigabajt než DRAM a zároveň umožňuje obrovský skok v kapacitě systémové paměti. Abychom toto zjednodušili, spousta DDR4 znamená, že velké pracovní zatížení může zůstat v paměti RAM a není potřeba zapojování disků ve vzdáleném úložišti, které může zhoršovat latenci a propustnost. Ano, Optane PMM jsou pomalejší než DRAM, ale jsou rychlejší než NAND a eliminace výměny disku by měla přinést výrazně lepší výkon aplikací.

 

Cíl pohyblivých nákladů

Diskuse o celkových nákladech na vlastnictví (TCO) částečně závisí na nákladech. Když někdo řekne, že konfigurace Optane PMM s DRAM (protože potřebujete obě, nejen Optane), přináší lepší TCO než konfigurace všech DRAM, vaším prvním impulzem může být kontrola cen obou a porovnání.

Jak řekl Michael Yang, analytik a ředitel výzkumu ve společnosti Informa Tech, ceny DRAM jsou extrémně volatilní. Za rok se může zdvojnásobit nebo snížit na polovinu. Před dvěma lety byla DRAM třikrát dražší než Optane. Dnes je to sotva o 20% nebo 30% více - takže jsou tyto paměti cenově téměř srovnatelné.

 

 

Dalším faktorem v tomto posunujícím se příběhu může být bezprostřední příchod DDR5 příští rok, který může zdvojnásobit kapacitu DIMM. Očekává se také, že DDR5 bude škálovat na dvojnásobek datových rychlostí DDR4. Technologie Optane má obecně velký potenciál. Také je však třeba upozornit, že Optane PMM není pro každého.

Určitě vidíme, že se data stávají cennějšími a analytika v reálném čase je na vzestupu. Optane PMM bude tím správným řešením pro některé (ale ne všechny) pracovní zátěže poskytnutím správné kombinace výkonu a nákladů.

 

Fobický Intel?

Mějte však na paměti, že mnoho (ne-li většina) serverů nikdy nevyčerpají svůj paměťový potenciál. Tyto systémy se vyhazují do šrotu s volnými sloty RAM a nikdy nepotřebují Optane PMM. Stejně tak pozorně sledujte marketingové zprávy. Ano, Optane PMM může být úžasný pro pracovní zatížení výkonných systémů, které by mohlo být generováno například inteligentními městskými systémy. Vzhledem k tomu, že kamery běží na každém rohu a vše od automobilového řízení provozu až po maloobchodní reklamu využívají tyto HD video kanály v reálném čase, může být v takových aplikacích kritická potřeba Optane PMM.

Současný Intel je také téměř fobický, pokud jde o prohlášení, která nelze dostatečně obhájit pomocí citací. Společnost neví, co její zákazníci zaplatili za jejich RAM nebo předchozí platformy, takže nemůže dělat prohlášení o případových studiích zobrazujících zlepšení, pokud zákazník nepředá Intelu takové informace - a mnoho podniků, zejména cloudových společností, nezveřejňují své vnitřní informace o platformě.

A když už mluvíme o nákladech na vlastnictví, uvědomte si, že TCO je víc než náklady na gigabajty. Zvažte server, na kterém běží více virtuálních strojů. Pokud jsou tyto virtuální počítače omezeny množstvím dostupné systémové paměti, pak logicky vyplývá, že zvýšení systémové paměti umožní více virtuálních počítačů na server. K provozování stejného počtu virtuálních počítačů bude pravděpodobně zapotřebí méně fyzických serverů, což zajistí nižší náklady na hardware, nižší spotřebu energie, nižší správu a údržbu a tak dále.

 

 

Statistiky

Evropská společnost pro sanitární výrobky Geberit oznámila, že její databázový systém SAP HANA ohledně paměti se změnil z 54 minutového načítání dat při spuštění na pouhých 13 minut. A to pravděpodobně v důsledku perzistence dat, která je vlastní technologii Optane PMM v energetickém cyklu. Geberit se přesunul k nasazení 7,5 TB celkové paměti (24 x 64 GB DRAM a 24 x 256 GB Optane PMM), které udržovaly 99,7% výkonu dotazu předchozí konfigurace a zároveň snižovaly TCO snižováním potřeby nového hardwaru.

Poskytovatel hostování herních serverů a aplikací Nitrado nasadil Optane PMM poté, co si uvědomil, že procesory společnosti byly nedostatečně využívány, protože využití paměti na virtuální stroj bylo velmi vysoké. Přidání více paměti umožnilo efektivnější využití procesorů, což umožnilo konsolidaci uzlů a celkový zisk účinnosti podle Nitrada 100 - 150%.

Jiný případ je nejmenovaný maloobchodník v elektronickém obchodu, který byl nucen pro dávkové zpracování pracovních zátěží, které zvyšují preference zákazníků a doporučení pro nakupování. Tyto zátěže musely být provozovány v noci, protože zatížení rostlo tak mocně, že během dne nemohly být tyto operace provozovány v reálném čase. Přechod na konfiguraci Optane PMM s maximální kapacitou zlepšil výkon natolik, že společnost mohla během dne obnovit zpracování v reálném čase.

Tyto příběhy ukazují, že se výsledky začínají objevovat. Ve skutečnosti však vaše firma nemusí Optane vůbec potřebovat, záleží na konkrétních případech.

 

Další možnosti

Stále se však na trh mohou dostat energeticky nezávislá média vhodná pro systémovou paměť a / nebo ultrarychlé úložiště a zdá se, že společnost Intel má životaschopnou technologii i tendence, které tlačí na její přijetí. Stejně jako u příchodu většiny nových technologií však přijetí pravděpodobně přijde s velkým odporem a potřebou tržního vzdělávání.

Je to produkt rozdílný od všech, které uvedla na trh společnost Intel v minulosti. Už několik let vidíme několik úrovní úložiště. Je tedy třeba udělat totéž s pamětí, kvůli několika problémům. Jedním z nich je, že rychlost generování dat roste velmi rychle, a to do bodu, kdy podniky nemohou rychle a přiměřeně zpracovat tato data a proměnit je v obchodní záležitosti. A za druhé, škálování kapacity DRAM se zpomaluje. Viděli jsme prodloužení časového rámce Mooreova zákona pro architekturu CPU a nyní vidíme totéž s DRAM. Paměť nemůže udržet krok s rostoucím datovým pracovním zatížením v příštích pěti letech. Proto potřebujeme dvouvrstvý paměťový systém.

U vícevrstvého úložiště potřebují uživatelé správnou kapacitu SSD a často ji používají jako určitý druh mezipaměti pro svá data. Podle společnosti Intel platí stejný princip s pamětí. To opět není ani případ DRAM versus Optane PMM. Obě paměti totiž pracují společně.

 

Kolik DRAM je potřeba?

Zjevná otázka pro podniky následuje: Kolik DRAM vlastně potřebuji? Je překvapivé, že relativně málo lidí to ví a nástroje k nalezení odpovědi nejsou na dosah.

Odpověď na tuto otázku se liší v závislosti na sadě dat a pracovní zátěži, takže je velmi obtížné poskytnout univerzální návod. Společnost Intel pracuje na vývoji některých nových nástrojů z jejích stávajících interních nástrojů. Může tak zkontrolovat míru mezipaměti, latenci, šířku pásma - všechny tyto věci v reálném čase, které je možné analyzovat, zatímco běží pracovní vytížení. Intel nástroje jsou však určeny pro inženýry, nikoli pro průměrného zákazníka. V příštích několika čtvrtletích tedy společnost chystá pokročilejší nástroje, které mohou zákazníci použít k tomu, aby porozuměli jejich charakteristice pracovní zátěže a efektivně vyvážili investice do paměti.

 

 

Připravil: Radek Svoboda

Sdílet: