Vídeo: Память Intel Optane. Есть ли смысл? (Novembro 2024)
Na conferência Storage Visions, antes da CES, nesta semana, vários palestrantes falaram sobre como o armazenamento e os computadores estão se aproximando, com implicações no design de sistemas e na criação de software.
Fiquei particularmente intrigado com o tópico "memória de classe de armazenamento" ou "memória persistente", que preenche a lacuna entre a memória convencional (que é muito rápida, mas perde informações quando desligada) e o armazenamento convencional (sejam unidades de disco ou SSDs baseados em flash NAND; não voláteis, mas muito mais lentos).
Ultimamente, essa área recebeu muita atenção, com produtos como NVDIMMs (normalmente pacotes de DRAM e NAND com bateria de reserva) e novas tecnologias, como a memória 3D XPoint da Intel e da Micron. Em uma palestra na conferência, Bev Crair, vice-presidente e gerente geral do grupo de armazenamento da Intel, realizou um DIMM de 512 MB da memória 3D XPoint, que foi a primeira vez que o vi exibido.
Crair disse que, usando esses DIMMs, os sistemas de 2 soquetes em breve poderão obter até 6 TB de armazenamento 3D XPoint, oferecendo enormes vantagens em uma variedade de aplicações. Ela disse que isso será lançado algum tempo após a entrega dos SSDs XPoint 3D, que foram prometidos para o final deste ano. Ela repetiu anúncios anteriores de que esses SDDs 3D XPoint, que a Intel venderá sob a marca Optane, ofereceriam uma melhoria de desempenho de 5 a 7x em relação aos SSDs mais rápidos da atualidade.
Para realmente obter o máximo desempenho possível dos DIMMs 3D XPoint, ela observou que serão necessários drivers e plataformas de software que realmente suportem a plataforma. Ela destacou especificamente o trabalho que a Intel está fazendo para sua plataforma de servidor de próxima geração e drivers de software criados para Windows e Linux.
Isso ecoou um tema de muitos apresentadores, de que todo o modo como pensamos em computação mudará com a adoção da memória da classe de armazenamento. Em outro discurso na conferência, Rob Peglar, da Micron, explicou como o crescente uso da memória persistente, seja 3D NAND ou coisas como a memória 3D XPoint, causará uma mudança na maneira como desenvolvemos aplicativos para servidores.
Peglar explicou como, no modelo de computação tradicional, havia uma penalidade enorme (até 100.000 vezes a diferença) em acessar a DRAM, que pode levar cerca de 100 nanossegundos (ns) e acessar as unidades de disco SATA, que podem levar 10 milissegundos (ms).
Isso mudou com a adição de unidades de estado sólido (SSDs) baseadas em flash NAND, que podem ser acessadas por uma conexão SATA a 100 microssegundos e por conexões PCIe a 10 microssegundos. Além disso, agora estamos vendo mais DIMMs não voláteis, que tendem a combinar DRAM com bateria e NAND, e são acessados com frequência em cerca de 125ns, próximo à velocidade da DRAM. A diferença agora entre PCIe e NVDIMM pode ser tão pequena quanto 80 vezes.
No futuro, ele espera que uma memória não volátil futura, como o 3D XPoint, seja acessada a cerca de 500 ns por meio de uma memória ou conexão PCIe. A diferença entre isso e uma unidade flash pode ser tão pequena quanto 20 vezes.
Como resultado, ele disse, a maneira como escrevemos programas - para mover dados para dentro e para fora da memória e lidar com a grande diferença entre memória e armazenamento - precisará mudar. Como isso acontecerá foi abordado durante um painel que se seguiu.
Nesse painel, Andy Rudoff, da Intel, explicou como, a longo prazo, desejaremos armazenamento "endereçável por bytes", em oposição à maneira como olhamos atualmente para o armazenamento, em termos de blocos em uma unidade. Doug Voigt, da HP Enterprise, explicou que o SNIA já criou um modelo de programação para memória não volátil, embora haja muitos problemas e "não é tão simples quanto parece".
Jim Pinkerton, da Microsoft, explicou como a empresa criou novos drivers para memória de classe de armazenamento (SCM), dizendo que as interfaces SCSI tradicionais eram muito lentas. A empresa criou um novo driver de barramento SCM e um driver de disco SCM, que farão parte de uma Visualização técnica do Windows Server 2016 a ser lançada em breve. Ele observou que isso permite armazenamento de acesso direto ou em bloco (o que outros chamavam de armazenamento acessível por byte), com uma determinação feita no momento da formatação. O armazenamento em bloco preserva a compatibilidade com versões anteriores, enquanto o armazenamento de acesso direto oferece a menor latência.
Ele disse que uma demonstração com a HPE no final do ano passado, em um banco de dados SQL com NVDIMMs, previa uma melhoria de 12% na taxa de transferência e uma diminuição de 52% na latência quando apenas uma pequena quantidade de memória persistente foi usada; e com uma simulação quando tudo era colocado em uma memória de classe de armazenamento, ele podia mostrar uma melhoria de 53% na taxa de transferência e uma redução de 82% na latência.
Mas Pinkerton reconheceu as limitações dessa abordagem. O armazenamento de acesso direto ignora o sistema operacional e todos os recursos que ele oferece para proteção de dados e tudo isso funciona em um único nó hoje, não em uma rede, fornecendo "armazenamento confiável, armazenamento não disponível".
Mais tarde, Peglar disse que a Micron estava trabalhando com todos os principais fornecedores de sistemas operacionais e hipervisores na solução desses problemas.
Rob Davis, da Mellanox Technology, explicou como a memória persistente precisa de uma malha de alto desempenho e disse que sua empresa estava trabalhando em soluções para SSDs baseados em NAND, mas ainda havia necessidade de alterações nas pilhas de software de baixo nível que controlam o armazenamento.
