インテルの3D XPointがサーバーとストレージをどのように変えるか

私は、今月のUCサンディエゴで開催された第7回非揮発性メモリーズワークショップ2016に参加しました。フランク・T・ヘディ、インテル・フェロー、3D XPoint Storageのチーフ・アーキテクトがPhDや競合他社の部屋に基調講演を行いました。もちろん、インテルはいくつかの重要な質問に答える準備ができていませんでしたが、彼らが提供したことは明るいものでした。

エンタープライズストレージを計画、管理、最適化してデータ洪水に対応する方法

第一世代のXPointは20nmプロセスで構築され、ストレージとしてもシステムメモリとしても使用できます。しかし、SSDやディスクとは異なり、XPointはバイトアドレス可能です。つまり、DRAMと同様に使用できます。データ格納のために、それは4kブロックデバイスとして使用されます。

しかし、DRAMとは異なり、XPointは10倍高密度である(ただし、初期製品はシングルレベルセルであるため、フラッシュほど高密度ではない)。 DRAMと組み合わせることで、3D XPointサーバーはDRAMよりもビット当たりのコストが大幅に低い4倍のメモリ容量をサポートできます。

a)バイトアドレス指定、b)NANDフラッシュよりも1000倍以上の書き込み耐久性、およびc)1000倍高速I / Oのために、DIMMで3D XPointを使用できます。 3D XPoint DIMMは、NANDフラッシュと同じようにウェアレベリングを実行するコントローラーが必要ですが、ゴミ収集プロセスは、NANDフラッシュデバイスの全ブロック書き込みよりもはるかに粒度が小さく、侵入も少ないと考えられます。

命名法:3D XPointが技術です。 Optaneは、3D XPointを使用するSSDのブランドです。

インテルは、PCIe + NVMeを相互接続し、エンタープライズ市場で最初のOptane SSDを目指しています。一般的なSATA 6Gb / sインターフェイスは十分に高速ではなく、PCIeとNVMeの方がはるかに効率的です。

彼らは、エンタープライズ/クラウド市場において、訂正不可能なビットエラーレート(UBER)をマイナス17、マイナス5年、例外的なパフォーマンスの10倍に設計しています。

PCIeとNVMeも使用するインテルのデータセンターSSD(P3700)よりもIOPSが大幅に高くなっています。 70/30の読み書き負荷と1のキュー深度で、P3700は15,000 IOPSを達成し、XPointデモは5倍の78,000 IOPSを達成しました。

しかし、さらに重要なことに、レイテンシは劇的に低くなりました.7秒とP3700の85秒で、レイテンシの10分の1以下です。これらは、あらゆる手段によって劇的に高速なドライブになります。

3D XPointのパフォーマンスを収穫するには、いくつかの変更が必要です。これらには、

その最後はロックインを何年も永遠に綴ることができました。インテルはAPIとコントローラのスペックにどれくらいの寛大な貢献をしますか?

3D XPointはストレージとメモリを向上させる大きな可能性を秘めています。多くは価格設定に依存します。

Intelは、3D XPointはDRAM – $ 5 / GBとフラッシュ – $ 0.20 / GBの間になると言います。それは多くの揺れの部屋です。 3D XPoint DIMMの価格は当初は約2ドル/ GBだったが、1ドル/ GBでさえ、5倍のNANDフラッシュ・プライシングとなるだろう。

別の問題:3D XPointの障害モード。大規模なデプロイメントでは、常に厄介なベータ版では見つからないバグや問題が発見されます。技術分野の実績を公平に評価するために8年待たなければなりませんか?

特殊機能

割り込みからのポーリングに切り替える:待ち時間は増えますが、レイテンシはより低くなります;ページ/スワップ領域として3D XPointを使用してレイテンシを短くし、予測可能なパフォーマンスを向上させます;書き込みをフラッシュするための新しい手順;新しいNVMライブラリPMEM.io Linux上で初めて; Novaなどの永続メモリ対応ファイルシステム; Microsoftが現在取り組んでいるWindowsのストレージクラスメモリサポート;ハイブリッドメモリを使用するように設計された将来のXeonプロセッサ

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しかし、インテルとマイクロンが約束どおりに、あるいはそれに近いものを提供すると仮定すると、フラッシュが開始された低遅延/高IOPS革命は継続されます。 3D XPoint SSDが役立つので、メモリ容量を増やしてサーバーのパフォーマンスを向上させるために、テクノロジをDRAMと統合することで実際の勝利が得られます。

コメントはいつものように歓迎されます。

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