Впервые после анонса накопителей на основе нового типа памяти XPoint в прошлом году разработчики позволили посетителям IDF самостоятельно изучить прототип Optane в виде карты PCI Express, установленный в работающую систему. Также Intel обнародовала подробную информацию о производительности устройства и способах интеграции Optane в систему с традиционной памятью DRAM и Flash.
На IDF в 2015 году Intel объявила о создании совершенно нового типа энергонезависимой памяти под названием XPoint, обладающего пропускной способностью на три порядка выше по сравнению с распространенной NAND Flash-памятью. Принцип работы XPoint до сих пор держится в секрете, и об устройстве чипов мы знаем только то, что Intel поведала год назад. Ячейки памяти нового типа не содержат транзисторов, благодаря чему достигнута в 10 раз более высокая плотность ячеек, чем в NAND Flash. При этом чипы XPoint представляют собой многослойную конструкцию наподобие микросхем 3D NAND или HBM. Наконец, ячейки XPoint не подвержены деградации в результате многократной перезаписи битов, как это происходит с Flash-памятью. Производством чипов XPoint на конвейере с технологической нормой 20 нм занимается IMFT— совместное предприятие Intel и Micron, которое ныне является одним из крупнейших поставщиков NAND Flash.
Конференция Intel Developer Forum, которая проходит в эти дни в Сан-Франциско, показала, что накопители Optane, основанные на чипах XPoint, как никогда близки к выходу на рынок. Intel запланировала выпуск устройств в нескольких форм факторах: модули DIMM, приводы с разъемом U.2, компактные платы M.2 и платы расширения PCI Express HHHL (Half-Height Half-Length). Образец Optane последнего форм-фактора был продемонстрирован на IDF в составе работающих систем, выполняющих бенчмарки и серверные приложения.
Плата обладает интерфейсом PCI Express x4 версии 3.0 и сообщается с ОС по протоколу NVMe. Увы, радиаторы охлаждения, смонтированные на обеих сторонах платы, не позволяют рассмотреть чипы.
Вторая новость — результаты бенчмарков карты в сравнении с SSD DC P3700, наиболее производительным SSD в линейке серверных накопителей Intel. В целом, данные говорят, что Optane обеспечивает в четыре раза большую частоту операций записи, в 10 раз меньшую минимальную латентность доступа к данным и потребляет на 30 % меньше энергии.
В тесте смешаного чтения/записи блоков по 4 Кбайт Optane достигает производительности 500 тыс. IOPS, причем насыщение пропускной способности наступает при меньших значениях очереди команд по сравнению с SSD на базе Flash-памяти.
Довольно странно, что на том же плакате приведен показатель выносливости чипов (в три раза больше операций перезаписи за день, чем у SSD), ведь раньше Intel объявила, что к памяти XPoint это понятие практически неприменимо.
SSD с интерфейсом NVMe будет, вероятно, не самой быстрой модификацией Optane, поскольку Intel собирается выпустить модули DIMM, которые процессор сможет напрямую использовать в качестве оперативной памяти. Вместе с тем, такой подход требует, чтобы ОС и приложения умели самостоятельно распределять обращения к адресным пространствам, принадлежащим модулям различного типа — DRAM и XPoint — используя последние в качестве кеша данных, не требующих столь скоростного доступа, который обеспечивают модули DDR3/4. Компания ScaleMP, участвующая в IDF, представила программное решение vSMP Foundation, которое объединяет ОЗУ и ПЗУ в единое адресное пространство и самостоятельно определяет, куда поместить данные — наподобие того, как работают гибридные накопители на основе SSD и жесткого диска.
Источник:
