Відео: Micron at Computex 2019 (Листопад 2024)
На конференції Storage Visions перед CES на цьому тижні ряд спікерів говорили про те, як сховище та комп'ютери зближуються, що має наслідки як для проектування систем, так і для створення програмного забезпечення.
Мене особливо заінтригувала тема "пам'ять класу зберігання" або "стійка пам'ять", яка заповнює розрив між звичайною пам'яттю (яка дуже швидка, але втрачає інформацію при її вимкненні) та звичайним сховищем (чи дисковими накопичувачами, чи На основі NAND-флеш-накопичувачів SSD; вони нестабільні, але значно повільніші).
Останнім часом ця область приділяла багато уваги продуктам, таким як NVDIMM (як правило, пакети DRAM та NAND), що підтримуються батареями, та нові технології, такі як пам'ять Intel XP та Micron 3D XPoint. Виступаючи з промовою на конференції, Бев Крейр, віце-президент і генеральний менеджер групи зберігання Intel, провів 512 Мб DIMM пам'яті 3D XPoint, що вперше я його побачив.
Крейр зазначив, що, використовуючи такі DIMM, 2-розеткові системи незабаром зможуть отримати до 6 ТБ тривимірного зберігання XPoint, забезпечивши величезні переваги в різних програмах. Вона сказала, що це буде поставлено колись після доставки 3D-дисків XPoint, які обіцяли пізніше цього року. Вона повторила попередні повідомлення про те, що ці 3D-диски 3D XPoint, які Intel продаватиме під брендом Optane, пропонують покращити продуктивність від 5 до 7 разів порівняно з найшвидшими сьогоднішніми жорсткими дисками.
Щоб по-справжньому отримати максимально можливу ефективність від 3D-версій DIMM для 3D XPoint, вона зазначила, що для цього потрібні драйвери програмного забезпечення та платформи, які дійсно підтримують платформу. Вона спеціально виділила роботу, яку Intel робить для своєї серверної платформи наступного покоління та драйверів програмного забезпечення, створених для Windows та Linux.
Це повторило тему багатьох присутніх, що весь спосіб, який ми думаємо про обчислення, зміниться з прийняттям пам’яті класу пам’яті. В іншій промові на конференції Роб Пеглар з Micron пояснив, як зростаюче використання стійкої пам'яті, будь то 3D NAND або такі речі, як пам'ять 3D XPoint, призведе до зміни способу розробки програм для серверів.
Пеглар пояснив, як у традиційній обчислювальній моделі існував величезний штраф (до 100 000 разів різниця) за доступ до DRAM, який може зайняти близько 100 наносекунд (нс) та доступ до дисководів SATA, що може зайняти 10 мілісекунд (мс).
Це змінилося завдяки додаванню твердотільних накопичувачів на основі флеш-пам’яті NAND (SSD), до яких можна отримати доступ через з'єднання SATA за 100 мікросекунд та через з'єднання PCIe за 10 мікросекунд. Крім того, зараз ми бачимо більше енергонезалежних DIMM, які, як правило, поєднують DRAM, що підтримується батареєю, і NAND, і до них часто можна дістатись приблизно за 125 секунд, близько швидкості DRAM. Різниця між PCIe та NVDIMM може становити лише 80 разів.
В майбутньому він очікує, що до майбутньої енергонезалежної пам'яті, такої як 3D XPoint, можна буде отримати доступ близько 500 нс через пам'ять або PCIe-з'єднання. Різниця між цим і флеш-накопичувачем може становити всього 20 разів.
Як результат, за його словами, потрібно змінити спосіб, яким ми писали програми - для переміщення даних у пам'ять і з нею та вирішення великої різниці між пам’яттю та сховищем. Як це станеться, ми розглядали під час роботи групи, яка пішла далі
На цій панелі Енді Рудофф від Intel пояснив, як у перспективі ми хочемо зберігати "байт-адреси", на відміну від способу, який ми дивимось на сховище, з точки зору блоків на диску. Дуг Войт з HP Enterprise пояснив, що SNIA вже створила модель програмування енергонезалежної пам’яті, хоча проблем багато, і це «не так просто, як здається».
Джим Пінкертон від Microsoft пояснив, як компанія створила нові драйвери для пам'яті класу зберігання (SCM), заявивши, що традиційні інтерфейси SCSI були занадто повільними. Компанія побудувала новий драйвер шини SCM та драйвер SCM Disk, який буде частиною незабаром виходу Windows Server 2016 Technical Preview. Він зазначив, що це дозволяє блокувати або зберігати прямий доступ (те, що інші називають сховищем у байтах), з визначенням, зробленим під час формату. Блокове зберігання зберігає зворотну сумісність, тоді як зберігання прямого доступу пропонує найменші затримки.
Він сказав, що демонстрація HPE наприкінці минулого року на базі даних SQL з NVDIMM, прогнозує покращення пропускної здатності на 12 відсотків та затримку на 52 відсотки, коли використовується лише невелика кількість стійкої пам'яті; і за допомогою моделювання, коли все було розміщено в пам'яті класу зберігання, це може показати 53-відсоткове поліпшення пропускної здатності та 82-відсоткове скорочення затримки.
Але Пінкертон визнав обмеження такого підходу. Зберігання прямого доступу обходить операційну систему та всі функції, які вона пропонує для захисту даних, і все це працює на одному вузлі сьогодні, а не через мережу, забезпечуючи таким чином "надійне зберігання, недоступне сховище".
Пізніше Пеглар заявив, що Мікрон співпрацював з кожним головним постачальником операційних систем та гіпервізорами над вирішенням цих питань.
Роб Девіс з Mellanox Technology пояснив, наскільки стійкій пам'яті потрібна високоефективна тканина, і сказав, що його фірма працює над рішеннями для SSD-дисків на базі NAND, але все ще існують потреби в змінах стек програмного забезпечення низького рівня, що контролюють зберігання.
