У дома Напредничаво мислене 3D xpoint затъмнява и преодолява пропастта между изчисляване и съхранение

3D xpoint затъмнява и преодолява пропастта между изчисляване и съхранение

Видео: Micron at Computex 2019 (Септември 2024)

Видео: Micron at Computex 2019 (Септември 2024)
Anonim

На конференцията Storage Visions пред CES тази седмица редица оратори говориха за това как хранилището и компютрите се сближават, като това има значение както за дизайна на системите, така и за създаването на софтуер.

Особено ме заинтригува темата „памет от клас съхранение“ или „постоянна памет“, която запълва пропастта между конвенционалната памет (която е много бърза, но губи информация, когато е изключена) и конвенционалното съхранение (независимо дали дисковите устройства или SSD дискове, базирани на NAND, които са енергонезависими, но много по-бавни).

Напоследък тази област получи много внимание с продукти като NVDIMM (обикновено пакети с поддържана от батерията DRAM и NAND) и нови технологии, като например 3D и XPoint памет на Intel и Micron. По време на конференцията Бев Крейър, вицепрезидент и генерален мениджър на групата за съхранение на Intel, проведе 512 MB DIMM на 3D XPoint паметта, която за първи път го видях показан.

3D XPoint DIMM

Крейър каза, че използвайки такива DIMM, 2-гнездовите системи скоро ще могат да получат до 6TB 3D XPoint съхранение, осигурявайки огромни предимства в различни приложения. Тя каза, че това ще бъде доставено по някое време след доставката на 3D XPoint SSD дискове, които са обещани за по-късно тази година. Тя повтори по-ранните съобщения, че тези 3D XPoint SDD, които Intel ще продава под марката Optane, ще предложат 5 до 7x подобрение на производителността в сравнение с най-бързите SSD днес.

За да постигнете максимално възможна производителност от 3D XPoint DIMMs, тя отбеляза, че това ще изисква софтуерни драйвери и платформи, които наистина поддържат платформата. Тя изтъкна специално работата, която Intel върши за следващата си генерация сървърна платформа и софтуерни драйвери, създадени както за Windows, така и за Linux.

Това отекна тема от много презентатори, че целият начин, по който мислим за компютрите, ще се промени с приемането на паметта на клас съхранение. В друга основна реч на конференцията Роб Пеглар от Micron обясни как нарастващата употреба на постоянна памет, независимо дали 3D NAND или неща като 3D XPoint памет, ще доведе до промяна в начина, по който разработваме приложения за сървъри.

3D сървър за съхранение на микрони

Peglar обясни как в традиционния изчислителен модел имаше огромно наказание (до 100 000 пъти разликата) при достъп до DRAM, което може да отнеме около 100 наносекунди (ns) и достъп до SATA дисковите устройства, което може да отнеме 10 милисекунди (ms).

Това се промени с добавянето на NAND флаш-базирани твърди дискове (SSD), които могат да бъдат достъпни през SATA връзка на 100 микросекунди и над PCIe връзки на 10 микросекунди. В допълнение, сега виждаме повече енергонезависими DIMM, които са склонни да комбинират подкрепена с батерия DRAM с NAND и често се достигат до около 125ns, близо до скоростта на DRAM. Разликата сега между PCIe и NVDIMM може да бъде едва 80 пъти.

В бъдеще той очаква бъдеща енергонезависима памет като 3D XPoint да бъде достъпна на около 500 ns чрез памет или PCIe връзка. Разликата между това и флаш устройство може да бъде най-малко 20 пъти.

В резултат, каза той, начинът, по който сме писали програми - за преместване на данни в паметта и от паметта и справяне с голямата разлика между паметта и съхранението - ще трябва да се промени. Как ще се случи това беше разгледано по време на панел, който последва.

На този панел Анди Рудоф от Intel обясни как в дългосрочен план ще искаме „байтово адресируемо“ съхранение, за разлика от начина, по който в момента гледаме на съхранението, по отношение на блоковете на диск. Дъг Войт от HP Enterprise обясни, че SNIA вече е създал модел за програмиране на енергонезависима памет, въпреки че има много проблеми и това „не е толкова просто, колкото изглежда“.

Джим Пинкертън от Microsoft обясни как компанията е създала нови драйвери за паметта от клас на съхранение (SCM), казвайки, че традиционните SCSI интерфейси са много бавни. Компанията е изградила нов драйвер на шината SCM и драйвер на SCM дискове, които ще бъдат част от скоро да бъде пусната Windows Server 2016 Technical Preview. Той отбеляза, че това позволява съхраняване на блоков или директен достъп (това, което другите наричат ​​байтово достъпно съхранение), с определение, направено по време на формат. Блокът за съхранение запазва съвместимостта назад, докато съхранението с директен достъп предлага най-ниската латентност.

Той каза, че демонстрация с HPE в края на миналата година върху SQL база данни с NVDIMMs, прогнозира 12-процентно подобрение на пропускателната способност и 52-процентно намаляване на латентността, когато се използва само малко количество постоянна памет; и с симулация, когато всичко беше поставено в паметта на клас на съхранение, може да покаже 53-процентно подобрение на пропускателната способност и 82-процентно намаляване на латентността.

Но Pinkerton призна ограниченията на този подход. Съхраняването с директен достъп заобикаля операционната система и всички функции, които предлага за защита на данните, и всичко това работи на един възел днес, а не по мрежа, като по този начин осигурява „надеждно съхранение, няма налично съхранение“.

По-късно Пеглар каза, че Micron работи с всеки основен доставчик на операционни системи и хипервизори по решаването на тези проблеми.

Роб Дейвис от Mellanox Technology обясни как постоянната памет се нуждае от високоефективна тъкан и каза, че неговата фирма работи върху решения за SSD базирани на NAND, но все още има нужда от промени в софтуерните стекове на ниско ниво, които контролират съхранението.

3D xpoint затъмнява и преодолява пропастта между изчисляване и съхранение