Intel oficiálně uvádí moduly Optane DC Persistent Memory, náhradu RAM na bázi 3D XPoint

4

Už je to docela dlouhá doba, co Intel oznámil svou (respektive s Micronem vyvinutou) paměť 3D XPoint, která slibuje výkonnější a také trvanlivější náhradu za paměti NAND Flash v úložištích. Zároveň se ale od začátku poukazovalo na možnost, že by posloužila také jako náhrada operačních pamětí (DRAM). Možná si vzpomenete, že už v roce 2015 kolovaly informace, že se na serverové platformě Skylake-SP (tedy současných „metalových“ Xeonech) objeví nevolatilní paměťové moduly s kódovým označením Apache Pass. K tomu nedošlo a tato technologie nabrala zpoždění, ale zdá se, že Intel nyní už mouchy vychytal a „RAM“ na bázi těchto pamětí jde konečně na trh. Intel nyní paměťové moduly DIMM na bázi 3D XPoint formálně uvedl na trh – pod jménem Optane DC Persistent Memory.

Optane DC Persistent Memory je třeba nezaměňovat s tzv. „Optane Memory“, což jsou v podstatě čistá SSD pro slot M.2, jen použitá ke cachování úložiště. Optane DC Persistent Memory jsou naproti tomu vyrobené ve formátu paměťového modulu DDR4, instalují se přímo do slotů DIMM na desce a komunikují tak přímo s paměťovým řadičem procesoru. V tomto případě Xeonu, který musí mít speciální podporu této technologie. Jako první je budou umět zatím nevydané procesory Cascade Lake-SP. Ač je tedy rozhraní pinově kompatibilní, neznamená to, že Optane DC Persistent Memory funguje transparentně jako běžná RAM.

Důvodem, proč Optane DC Persistent Memory používat, bude cena a kapacita. Moduly budou prodávané v kapacitách 128, 256 a 512 GB, kdežto DDR4 dnes končí na kapacitě 128 GB na modul (ovšem pozor, brzy by mohly přibýt 256GB moduly). Zároveň má ale být cena za jeden gigabajt u Optane DC Persistent Memory přívětivější. Intel však zatím neprozrazuje, jakou mají moduly spotřebu (je možné, že vyšší), ani jaká je životnost. Ta totiž stále nebude „dostatečně nekonečná“. Zatím se zdá, že se tyto moduly budou stále muset používat spíše jako rychlý disk než jako skutečná RAM. Server bude tak muset v polovině slotů mít stále moduly DDR4.

Modul Intel Optane DC Persistent Memory
Modul Intel Optane DC Persistent Memory

Moduly mají pro zvýšení životnosti a snad i pro rozkládání zátěže  poměrně značnou rezervní kapacitu – v 512GB modulech by údajně mělo fyzicky být 640 GB paměti, tedy 25 % navíc proti viditelné kapacitě. U ECC modulů DDR4 je takováto režie také, ale místo „plánovaných ztrát“ je to kvůli kontrolním součtům a jde jen o 12,5 % navíc. Na druhou stranu je v této souvislosti je ovšem zajímavá informace, že Intel chystá zvýšení garantované výdrže úložišť Optane SSD pro datacentra na 60 plných přepisů denně. To tiž zřejmě odráží to, že se daří 3D XPoint vylepšovat, či možná že se daří testováním ověřovat onu avizovanou vyšší životnost těchto čipů.

Uvedení je zatím papírové, širší dostupnost až příští rok

Ačkoliv moduly 3D XPoint byly tímto oficiálně „uvedeny“, jde spíše o papírové vypuštění na trh. Momentálně dostávají zákazníci Intelu vzorky, přičemž reálná komerční výroba ve větším měřítku má nastat později v letošním roce. I pak má ale být dostupnost zřejmě omezena na vybrané velké klienty, protože podle Intelu budou moduly Optane DC Persistent Memory „široce dostupné“ až v roce 2019. Toto by možná mohlo souviset i s tím, že k jejich provozu budou třeba servery s procesory Cascade Lake-SP, které zatím nevyšly.

Jak široké uplatnění toto řešení na pomezí úložiště a RAM nalezne, to zatím těžko soudit. Přinejmenším nyní se hodí jen pro některé úlohy, v kterých se typicky používají soubory na úložišti namapované do operační paměti. Oproti konvenčním diskům bude mít Optane DC Persistent Memory výrazně nižší latenci, což může někde výkonu hodně pomoct. Intel vyvíjí na platformě Linux a Windows knihovny, které budou použití těchto pamětí zprostředkovávat, jde zejména o projekt PMDK (Persistent Memory Development Kit), dříve označený jako NVM Library. Vyvinuto pro ně bylo rozhraní SNIA NVM Programming Model. Vývojáři by měli mít možnost získat pro testování vzdálený přístup, což by mělo pomoci odladit pro tuto technologii různé serverové aplikace.

Místo Optane DC Persistent Memory v hierarchii pamětí a úložišť v počítačích (respektive serverech) dle Intelu
Místo Optane DC Persistent Memory v hierarchii pamětí a úložišť v počítačích (respektive serverech) dle Intelu

Zda se výhledově počítá s větším přiblížením schopností těchto „perzistentních pamětí“ klasické RAM a možností, že by se daly používat přímo a transparentně jako náhrada DDR4 (či DDR5), není moc jasné. Tato otázka asi momentálně není na stole, čipy 3D XPoint by asi potřebovaly ještě mnohem menší náchylnost k opotřebovávání, aby tuto roli dokázaly sehrát. Zatím tedy jde jen o další kategorii v hierarchii pamětí, někde mezi klasickými úložišti a samotnou operační pamětí, ale spíše bližší konvenčnímu trvalému úložišti.

Intel oficiálně uvádí moduly Optane DC Persistent Memory, náhradu RAM na bázi 3D XPoint

Ohodnoťte tento článek!
5 (100%) 8 hlas/ů

4 KOMENTÁŘE

  1. „Moduly mají pro zvýšení životnosti a snad i pro rozkládání zátěže  poměrně značnou rezervní kapacitu“ Kdy konecne pochopite, ze u Optane nic jako rozkladani zateze neexistuje? Extra kapacita je pouzita na premapovani vadnych sektoru, stejne jako u klasickych pevnych disku (mozna z casti i na ECC). U normalnich SSD se do jedne a te same bunky zapise znovu az teprv v momente, kdy bylo zapsano do vsech ostatnich volnych bunek. To se provadi v cyklech a duvod je velmi mala zivotnost kazde jedne konkretni bunky. U Optane se data z jedne konkretni bunky zapisuji po uprave do te same konkretni bunky, stejne jako u klasickych HDD (nebo RAM), protoze bunky maji nesrovnatelne vetsi zivotnost. Z toho vyplivaji i ty extremne male latence, protoze Optane nemusi pred zapisem precist cely puvodni 4kB blok.