Intel: Первые SSD c памятью 3D XPoint будут иметь скорость в 6 Гбайт/с

Хотя 3D XPoint — новый тип энергонезависимой памяти, совместно разработанный Intel и Micron Technology — обещает значительно повысить производительность твердотельных накопителей в будущем, не стоит ожидать, что он радикально увеличит их производительность уже в следующем году. По оценкам производительности, опубликованным Intel, скорость первых SSD на базе памяти 3D XPoint будет ограничена современными интерфейсами.

Первые Intel Optane — твердотельные накопители на основе 3D XPoint — будут использованы в центрах обработки данных (ЦОД) для хранения часто запрашиваемых «горячих» данных. Новые SSD серии Optane обещают предложить сверхвысокие скорости записи и чтения, низкие задержки при доступе к данным, а также возможность обработки беспрецедентного количества операций ввода/вывода в секунду (input/output operations per second, IOPS). Первые накопители Intel Optane будут использовать интерфейсы PCI Express 3.0 и DDR4, а выпускаться в форм-факторах PCIe-карт или модулей DIMM с 288 контактами.

DIMM c памятью 3D XPoint

Карты PCI Express 3.0 x4 совместимы со всеми современными серверами и могут предложить пропускную способность до 4 Гбайт/с. Гибридные модули NVDIMM (энергонезависимые модули памяти DIMM) могут потенциально обеспечить ещё более высокую пропускную способность и ещё более низкие задержки, однако они не будут совместимы с машинами текущего поколения.

Выходящие вскоре Intel Xeon E5 v5 поколения Broadwell-EP с 22 ядрами будут официально поддерживать стандарт памяти PC4-19200 (DDR4, 2400 МГц), таким образом располагая пропускной способностью до 19,2 Гбайт/с на канал (или до 76,8 Гбайт/с на процессорное гнездо). Теоретически, NVDIMM с памятью 3D XPoint мог бы предоставить аналогичную пропускную способность, но Intel не хочет раскрывать максимальные возможности решений на базе нового типа памяти для накопителей. На форуме Intel Developer Forum ранее в этом месяце компания показала, что 3D XPoint NVDIMM предложит пропускную способность около 6 Гбайт/с, но значительно снизит задержки и увеличит количество операции ввода/вывода в секунду по сравнению с сегодняшними SSD. Хотя 6 Гбайт/с — высокая скорость передачи данных, её сложно рассматривать как прорыв. Впрочем, снижение латентности и увеличение IOPS существенно ускорят производительность систем хранения данных.

Иерархия систем хранения данных в ЦОД в будущем

Крупнейший в мире производитель центральных процессоров также подтвердил на IDF, что прежде чем NVDIMM с памятью 3D XPoint выйдут на рынок, компании понадобится поработать с JEDEC и другими игроками рынка, чтобы внести возможные изменения в соответствующий стандарт (разработка которого до сих пор не завершена) с целью обеспечить совместимость между накопителями и платформами. Учитывая, что DDR4 поддерживает гигантские скорости передачи данных, существует вероятность, что коммерческие NVDIMM с памятью 3D XPoint будут поддерживать куда более высокую пропускную способность, чем сегодня ожидает Intel.

Уникальная ниша памяти 3D XPoint

Как Intel, так и Micron, считают, что уникальные преимущества 3D XPoint — высочайшие скорости скорости чтения/записи, повышенная надежность по сравнению с NAND флеш-памятью, а также существенно большая ёмкость по сравнению с оперативной памятью — обеспечат новой технологии особое место в иерархии хранения данных в ЦОД. Со временем энергонезависимая память класса накопителей (storage class memory) займёт нишу между DRAM и SSD на базе NAND флеш-памяти.

Судя по всему, неготовность стандарта NVDIMM, ограничения PCI Express 3.0 x4 и ряд других вещей заставляют Intel и Micron довольно консервативно оценивать возможности и производительность накопителей на основе 3D XPoint. К сожалению, такой подход не даёт возможности в полной мере оценить потенциал нового стандарта, а также сделать предположения касательно скорости его распространения.