Úvod
Ideální hlavní paměťové zařízení by fungovalo velmi rychle, bylo by extrémně odolné a uchovávalo data po neomezenou dobu bez použití energie. Paměť zároveň musí být cenově dostupná a dostatečně velká, aby udržela standardní operační systémy a aplikace.
Neustále rostoucí množství dat a potřeba přístupu k většímu množství těchto dat rychle přiměly Intel k vývoji nového typu SSD disku. Intel Optane Memory má za úkol překlenout propast mezi RAM a flashovým úložištěm.
Porovnejme Intel Optane se standardními RAM a NAND SSD, abychom pochopili výhody, které přináší uživatelům a podnikům.
Rozdíly mezi Intel Optane, RAM a SSD
Dynamická paměť DRAM (Dynamic Random-Access Memory) je velmi odolná a rychlá, ale nedokáže uchovat data. Pokud DRAM z jakéhokoli důvodu ztratí zdroj energie, data, která zpracovávala, jsou ztracena a je třeba je obnovit z diskového úložiště. Tato neschopnost uchovávat data je známá jako volatilita .
Na druhou stranu disky SSD uchovávají data i bez napájení. Tyto jednotky jsou nevolatilní , ale postrádají rychlost čtení/zápisu a mají vysokou latenci při řešení velkého pracovního zatížení.
V polovině roku 2015 Intel představil Optane značka založená na technologii 3D XPoint (tree-dee cross point). Má vysokou hustotu dat a nízkou latenci, podobně jako DRAM, ale ukládá a přistupuje k datům jako flash úložiště.
Navzdory počátečnímu skepticismu na trhu se v následujících letech řada Intel Optane široce implementovala na podnikové úrovni a na dedikovaných serverech.
Intel Optane vs SSD vs DRAM:Srovnání výkonu
Jak se očekávalo, Intel Optane Memory není rychlejší než paměť DRAM. Už jen kvůli tomuto faktoru by nemělo velký smysl používat jej jako primární paměťové zařízení. Pojďme si však nastínit základní rozdíly mezi pamětí Intel Optane Memory, SSD a DRAM, abychom určili jejich silné stránky.
| DRAM | Intel Optane | Paměť Flash (SSD) | |
| Rychlost | Velmi rychle | Pomalejší než DRAM, ale mnohem rychlejší než flash paměť | Pomalší než DRAM i Intel Optane |
| Cena | Drahé | Stojí méně než DRAM, ale více než flash paměť | Cenově dostupné |
| Těkavý / Nevolatilní | Nestálé | Nevolatilní | Nevolatilní |
| Latence | Nízká | Nízká | Vysoká |
| Spolehlivost | Vysoká | Skvělá doba odezvy čtení ve srovnání s flashovými disky | Nízká |
| Výdrž | Vysoká | Vysoká | Nízká |
Nízká latence
Nízká latence je jednou z nejlepších funkcí Intel Optane. Rychlosti čtení jsou trvale vysoké, a to i při paralelním běhu několika operací zápisu. I při extrémně těžkých scénářích zatížení může Optane stále zajistit, aby latence splňovala požadavky pro aplikace s kritickou latencí. Intel tvrdí, že doby odezvy čtení jsou nepřetržitě pod 30 mikrosekundami při zachování 70 % zátěže pro čtení a 30 % pro zápis.
Výdrž
Díky unikátní použité technologii má Intel Optane velmi vysokou výdrž až 60 Drive Writes per Day (DWPD). Toto číslo představuje, kolikrát lze přepsat celé úložiště disku každý den jeho životnosti. Nesmírně důležitá funkce pro podnikové vytížení zápisu. Vynikající výdrž úložiště je jedním z důvodů, proč Intel Optane exceluje v nasazení databází v paměti.
Testy ukázaly, že Intel Optane vydrží až šestkrát více DWPD než tradiční NAND SSD při zátěži náročné na zápis.
Nahrazuje paměť Optane SSD?
Technologie Optane je vynikajícím kandidátem na nahrazení NAND SSD. Jeho rychlost je srovnatelná s RAM a přesto je energeticky nezávislá, takže dokáže uchovat data po dlouhou dobu.
Optane má vynikající výkon s až 550 000 IOPS a 500 000 IOPS ve 4K náhodném čtení a zápisu. Testy ukázaly, že Intel Optane je lepší pro aplikace s přístupem náročným na čtení. Jeho výhoda oproti jiným vysoce výkonným SSD je méně výrazná, pokud jde o zátěž náročné na zápis.
Poznámka :IOPS je měření výkonu disku. Zkratka znamená „vstupy/výstupy za sekundu“ a počítá se v celých číslech. IOPS se může u jednotlivých úloh lišit. Proto prodejci obvykle hovoří o maximálních teoretických skóre IOPS.
Kromě toho je Optane považován za vysoce spolehlivý, s menšími poklesy výkonu a nižší latencí.
Takový výkon je velmi žádaný v případech podnikového použití. Stále více organizací používá Optane SSD pro citlivou pracovní zátěž datových center. Pro využití rychlosti a výkonu Optane používají Optane SSD rozhraní NVMe, které je lepší než SATA.
S poklesem cen se Optane SSD stanou nedílnou součástí každého moderního spotřebitelského PC.
Nahrazuje Intel Optane Memory RAM?
Je důležité nemyslet na Intel Optane jako na náhradu standardní DRAM. Místo toho je jeho účelem doplnit a zlepšit stávající konfigurace paměti.
Kombinací rychlosti krátkodobé pracovní paměti (DRAM) s trvalou kvalitou Intel Optane získáte citlivý systém, který má rychlejší přístup k datům s vyšší úrovní spolehlivosti.
Například 32GB paměťová karta M.2 Optane může zrychlit jakýkoli úložný disk na bázi SATA. Ukládá často používané soubory do mezipaměti trvale používaným způsobem, čímž urychluje odezvu systému.
Firmy často zdržují modernizaci svých serverových zařízení kvůli neúměrným nákladům. V objemu i hodnotě je k dispozici více dat než kdykoli předtím. Nedostatečný hardware ztěžuje udržení stálé kvality služeb.
Optane Perzistentní paměť pro datová centra
Intel Optane DC (Data Center) Persistent Memory (DCPMM) je paměťový modul, který se zasouvá do slotů DIMM serveru. Jeho úlohou je překlenout propast mezi úložištěm a tradiční pamětí a umožnit cenově dostupné nasazení ve velkém měřítku.
Optane DC Persistent Memory Module (DCPMM)
Paměť Intel Optane funguje jako rychlý prostředek pro přenos dat mezi paměťovým úložištěm a RAM. Intel Optane Memory zmírňuje dopady procesu přenosu dat a zlepšuje jej ukládáním často používaných souborů do mezipaměti.
2 CPU+6 modulů DRAM+6 DCPMM
Proč používat paměť Intel Optane DC Memory?
Softwarové nástroje jsou stále sofistikovanější, open-source a vyžadují velké množství výpočetního výkonu. DCPMM nabízí latenci paměti s perzistencí úložiště. Dobře se hodí pro úlohy replikace dat, databáze v paměti, úlohy strojového učení a udržování privátních a hybridních cloudových řešení.
Databáze v paměti a replikace dat
Společnosti zavádějí analýzy v paměti, aby mohly efektivněji využívat svá data. Tato analytika přináší poznatky téměř v reálném čase a nové konkurenční výhody. Díky své stálosti může paměť Intel Optane DC uchovávat velké množství dat blíže k CPU, což umožňuje databázím v paměti pracovat rychleji a s menším zpožděním.
Vzhledem k tomu, že DCPMM je energeticky nezávislé, můžete své databázové aplikace bezpečně ukládat přímo do modulu Optane. DRAM má nyní rychlý přístup k datům, aniž by bylo nutné pokaždé kopírovat informace z diskového úložiště do paměti.
Virtualizace:VM a kontejnery
Při nasazení aplikací začaly dominovat virtuální počítače a kontejnery. Jakmile schopnosti jejich systémů dosáhnou svých limitů, podniky obvykle rozšíří výkon hardwaru škálováním. V tomto procesu společnosti využívají více paměti tím, že výrazně zvyšují náklady.
Tyto funkce zvyšují velikost a hustotu pracovních zátěží na jediném serveru, aniž by měnily samotné pracovní zátěže. Stručně řečeno, DCPMM vám umožňuje nasadit více kontejnerů nebo virtuálních počítačů na stejném hardwaru serveru.
Energeticky nezávislá povaha paměti Intel Optane znamená, že jakýkoli restart systému spouští virtuální počítače a kontejnery nesmírně rychleji.
Efektivní replikace dat
Podniky jsou pod tlakem, aby udržely své systémy vždy funkční. Replikace dat na více místech pomáhá zmírnit následky selhání systému. Zajišťuje také, že nedojde ke ztrátě dat a výraznému poklesu dostupnosti. Replikace velkého množství informací na jiném místě nebo místech je jedním z nejnáročnějších úkolů, které servery provádějí.
DCPMM je ideální pro úlohy replikace dat díky vysokému IOPS (vstupní/výstupní operace za sekundu) v kombinaci s jeho schopnostmi s nízkou latencí.