Management

Storage
Optane-geheugen Intel

Intel herschrijft regels voor opslag

Combinatie van snel direct toegankelijk geheugen met de harde schijf in Optane in eerste product vooral geschikt voor intensief gebruikte servers.

© Intel
23 maart 2017

Combinatie van snel direct toegankelijk geheugen met de harde schijf in Optane in eerste product vooral geschikt voor intensief gebruikte servers.

Intel heeft de nieuwe Optane SSD DC P4800X gelanceerd, een opslagmedium van 375 gigabyte op een PCIe-kaart. Dankzij de 3D Xpoint-technologie kan de Optane-lijn het verschil tussen snelle, tijdelijke opslag en tragere langdurige opslag doen verdwijnen.

1000 maal zo snel als flashgeheugens op basis van NAND-chips met een 1000 maal zo lange levensduur, en een opslagdichtheid van 10 maal die van Dynamic Random Access Memory. Dat beloofde Intel in 2015 bij de introductie van de 3D XPoint-technologie. De nieuwe architectuur voor gegevensopslag ontwikkelde Intel samen met Micron.

Het eerste product laat zien, dat er altijd weer wat haken en ogen zitten aan dergelijke beloftes. De specificaties van Intel beloven sequentiële lees- en schrijfsnelheden van 2400 en 2000 megabyte per seconde. Dat is snel, maar niet sneller dan de snelste NAND-flashgeheugens van dit moment. Het aantal Input/Output-operaties per seconde dat de Optane aan kan, ligt wel hoger: 550.000 per seconde bij lezen, en 500.000 bij schrijven. Maar dat is niet 1000 maal zo snel als flashgeheugens. Die halen tot 300.000 tot 400.000 IOPS.

Meer bewerkingen met minder vertraging

Toch ontstaat daar wel een niet-onbelangrijk verschil met flash: de Optane kan deze hoge snelheden ook volhouden als er niet zo veel instructies in de wachtrij staan. De cijfers die leveranciers van SSD's publiceren, halen ze alleen als de wachtrij 32 instructies diep is. Intels Optane haalt zijn top ook nog bij minder diepe wachtrijen van 16 instructies en naar verluidt ook bij 8.

Waar Optane ook voordeel haalt is bij de vertraging in uitvoer van bewerkingen (latency) als de werklast toeneemt. Onder zware belasting kan Optane 99,999 van de bewerkingen uitvoeren met en vertraging van maximaal 60 microseconde bij lezen en 100 microseconde bij schrijven, als de wachtrijdiepte 1 is. Bij een wachtrij van 16 neemt die latency toe tot 150 respectievelijk 200 microseconde. Onder vergelijkbare belasting kan Intels Intels P3700 NAND SSD voor niet meer dan 99 procent van de bewerkingen een latency beneden 2800 microseconde garanderen.

Optane op byteniveau adresseerbaar

Dat verschil vloeit voort uit het feit dat 3D XPoint-geheugens op byteniveau te adresseren zijn. NAND-flashgeheugens zijn alleen in hoeveelheden van 512, 2048 of 4096 bytes uit te lezen en te schrijven (een pagina). Een pagina die al eerder beschreven is, moet bovendien eerst gewist worden. En dat wissen gebeurt een niveau hoger, per blok. Afhankelijk van de inrichting van het geheugen zijn die blokken 16, 128, 256 of 512 kilobyte groot. Die individuele adresseerbaarheid van bytes is overigen ook een voordeel ten opzichte van draaiende schijven. Die werken met blokken van 512 of 4096 bytes.

Met die karakteristieken is de Optane die Intel nu lanceerde, het meest geschikt voor servers die grote aantallen bewerkingen  voor hun kiezen krijgen en daarbij de latency zo laag mogelijk moeten zien te houden, bijvoorbeeld voor het ondersteunen van databaseservers en voor cachingdoeleinden.

DRAM kan vervangen worden

Het toepassingsgebied zal aanmerkelijk verruimen wanneer kopers gebruik gaan maken van de mogelijkheid om met de Optane DRAM-geheugens en vaste opslag te combineren. Daarbij lever je, wat het niet-bestendige deel van het geheugen betreft, wel wat in. DRAM kent kortere vertragingen en hogere bandbreedtes bij gegevenstransfer. Dat wordt deels wel goedgemaakt door de hogere dichtheid van optane, en door speciale Memory Drive Technology die Intel heeft ontwikkeld. Maar helemaal wegnemen zullen die dat nadeel niet.

Daar staan dan wel twee voordelen tegenover. Ten eerste de kosten. 3D XPoint-geheugen is goedkoper dan eenzelfde hoeveelheid DRAM. En je kunt per server veel meer geheugen kwijt. Een Xeon-systeem met 2 sockets kan 3 Terabyte DRAM herbergen, maar kan een 24 Terabyte Optane-geheugen aan. Bij een systeem van 4 sockets gaat het om 12 terabyte tegenover 48 terabyte.

De Optane SSD DC P4800X is al in beperkte oplage te koop, voor 1520 dollar. In de tweede helft van het jaar moet deze uitvoering algemeen beschikbaar zijn. Dit jaar komt Intel ook nog op de markt met modellen in PCIe-kaartvorm met 750 gigabyte en 1,5 terabyte capaciteit, Van alle drie wordt ook een variant in de U.2 form factor uitgebracht. In de loop van 2018 volgen Optane-systemen die als een geheugenbank in te pluggen zijn.

Lees meer over
Lees meer over Management OP AG Intelligence
2
Reacties
Anoniem 04 april 2017 09:01

"inj hoeveelheeen"? "laency"?

Anoniem 24 maart 2017 08:16

"oopslagdichtheid"?

Reactie toevoegen
De inhoud van dit veld is privé en zal niet openbaar worden gemaakt.