Minulý týden Intel vydal nové serverové procesory Xeon Scalable patřící do generace Cascade Lake. A jednou z novinek těchto čipů je i prvně podpora pro nevolatilní paměťové moduly DIMM na bázi čipů 3D XPoint: Optane DC Persistent Memory. Možnost je použít by mohla být jeden z taháků serverových procesorů Intel proti konkurenci, protože tyto paměti slibují vyšší kapacitu než DDR4, ale za lepší cenu – i když se nedají použít úplně jako generická náhrada za RAM, na to mají řadu omezení. Jak výhodné ale budou, bylo trošku zahaleno v mlhách, protože Intel ceny vůbec nesdělil. Teď jsme se však k jakémusi nástřelu dostali, takže se konečně o tyto informace můžeme podělit. A také máme něco k dalším parametrům, které Intel také nedal do tiskových zpráv.
Paměti Optane DC Persistent Memory budou většinou asi prodávat a kupovat velcí výrobci serverů a provozovatelé datacenter, kteří také asi budou s Intelem mít možnost smlouvat. Nicméně v USA se tyto moduly už objevily v katalozích firem prodávajících hardware volně (CompSource.com, ShopBLT.com), a jejich ceny mohou dát určitý obrázek.
Zajímavé je, že zatím jsou k mání zřejmě jen 128GB a 256GB moduly, nikoliv slibované 512GB moduly, které by přinášely výhodu vyšší kapacity (DDR4 už totiž je nebo brzo bude dostupná v 256GB modulech LR-DIMM). Nicméně 3D XPoint skutečně přináší cenové úspory. Ve zmíněných obchodech je pro 128GB modul stanovena cenovka 842–893 dolarů za 128GB modul (s daní 23–24,5 tisíce Kč). 256GB moduly jsou už dražší, cena je 2668–2850 $ za kus. U nás s DPH by to bylo 73–78 tisíc korun.
Ceny modulů Intel Optane DC Persistent Memory (Zdroj: AnandTech)I Optane DC Persistent Memory je tedy ve velkých kapacitách pořád docela pálka a nedá se asi mluvit o tom, že by to byla vyloženě „spása“. Obchod ShopBLT.com například nabízí 128GB LR-DIMM modul DDR4 s ECC za 2741 $, proti čemuž je Optane levnější „jen“ třikrát. Je tedy proti DRAM sice o dost levnější, ale nikoliv řádově, takže je otázka, jak důležitá tato cenová výhoda bude.
Ani jeden z citovaných obchodů mimochodem neuvádí, kdy mají moduly být dostupné, zatím je tam lze teprve předobjednávat. Nicméně toto by asi pro velké serverové OEM platit nemělo, ti by už dodávky od Intelu dokonce měli dostávat nějakou dobu před vydáním.
Prototyp modulu "Apache Pass"/Optane DC Persistent Memory (Zdroj: Legit Reviews)Výkon Optane podle optimalizačního manuálu
O kolik bude výkon s pamětí Optane DC Persistent Memory nižší proti stejné kapacitě v DDR4, to se asi často nedozvíme, protože tento druh hardwaru se typicky moc nebenchmarkuje, zákazníci enterprise řešení na benchmarky dokonce někdy mají uvaleno NDA. Ovšem alespoň nějaká ta teorie se dostala do manuálů Intelu. InstLatX46 na Twitteru ukázal stránku z 41. edice x86/x64 Software Optimization Manualu od Intelu, v němž jsou informace o latenci a propustnosti modulů Optane DC Persistent Memory.
Optane DC Persistent Memory má přes přímou komunikaci s paměťovým řadičem jak vyšší latence, tak nižší propustnost než DRAM. A výkonnostní charakteristiky také nejsou uniformní, čímž se moduly podobají SSD. Podle manuálu je latence při sekvenčním čtení 170 ns proti asi 75 ns u DRAM. V náhodném čtení je ale další propad. Zatímco při náhodném přístupu stoupne prodleva u DRAM jen na 80 ns, u Optane na 320 ns.
Poloviční rychlost čtení, horší zápis a náhodný přístup
Ve srovnání propustnosti uvádí Intel pro DRAM (coby měřítko, s kterým se 3D XPoint srovnává), že dosahuje asi 15 GB/s na jeden paměťový kanál. Jde samozřejmě o čísla pro konkrétní frekvenci, přetočením byste mohli logicky získat lepší výkon. Co je ale podstatné: tato propustnost je circa stejná ve čtení i zápise, a to jak v sekvenčním, tak v náhodném přístupu.
Výkon Optane DC Persistent Memory a DRAM podle optimalizačního manuálu Intelu (Zdroj: InstLatX46, Twitter)Toto ale u Optane DC Persistent Memory neplatí a výkon se liší dle přístupu. Nejlepší je sekvenční čtení, to dosahuje 7,6 GB/s, tedy asi polovičního výkonu. Náhodné čtení ale už má dávat jen okolo 2,4 GB/s (zhruba jednu šestinu).
A zápis je obecně pomalejší – i v sekvenčním je to jen 2,4 GB/s na jeden modul (paměťový kanál). A v náhodném zápise už Intel udává dokonce jenom 0,5 GB/s, což už je hodně daleko od výkonu RAM. Z toho je asi patrné, proč jsou tyto moduly používány jen a čistě v kombinaci s DDR4 (na každém kanálu paměťového řadiče musí být kromě modulu Optane také klasický modul DDR4). Potřebují totiž, aby nad nimi v hierarchii byl buffer z DRAM sloužící jako cache, která vykryje nejintenzivnější zátěž. A pochopitelně to také znamená, že tyto moduly nejsou vhodné pro všechna možná použití, ale jen pro aplikace, které toto dokáží tolerovat.
