Video: Micron's New Computer Memory Paradigm, 3D XPoint, and Artificial Intelligence (Nobyembre 2024)
Sa kumperensya ng Storage Visions nang mas maaga sa CES sa linggong ito, pinag-uusapan ng maraming nagsasalita kung paano mas malapit ang pag-iimbak at mga computer, na may mga implikasyon para sa parehong disenyo ng system at paglikha ng software.
Lalo akong naintriga sa paksa ng "memorya ng klase ng memorya" o "paulit-ulit na memorya, " na pinupuno ang agwat sa pagitan ng maginoo na memorya (na napakabilis, ngunit nawawalan ng impormasyon kapag ito ay naka-off) at maginoo na imbakan (alinman sa disk drive o Mga SSD na nakabatay sa flash ng NAND; flash na kung saan ay hindi pabagu-bago ngunit mas mabagal).
Ang lugar na ito ay nakatanggap ng maraming pansin kamakailan lamang, kasama ang mga produkto tulad ng NVDIMMs (karaniwang mga pakete ng baterya na na-back-up na DRAM at NAND) at mga bagong teknolohiya, tulad ng memorya ng Intel at 3D XPoint ng Micron. Sa isang keynote speech sa kumperensya, ang Bev Crair, VP at General Manager ng grupo ng imbakan ng Intel, ay gaganapin ng isang 512MB DIMM ng memorya ng 3D XPoint, na ito ang unang pagkakataon na nakita ko itong ipinakita.
Sinabi ni Crair na ang paggamit ng nasabing DIMMs, ang 2-socket system ay malapit nang makarating hanggang sa 6TB ng 3D XPoint storage, na nagbibigay ng malaking pakinabang sa iba't ibang mga aplikasyon. Sinabi niya na magpapadala ito sa ibang araw pagkatapos ng paghahatid ng 3D XPoint SSDs, na ipinangako sa huli sa taong ito. Inulit niya ang naunang mga anunsyo na ang mga 3D XPoint SDD na ito, na ibebenta ng Intel sa ilalim ng tatak ng Optane, ay mag-aalok ng isang 5 hanggang 7x na pagpapabuti ng pagganap sa pinakamabilis na SSDs ngayon.
Upang tunay na makuha ang maximum na posibleng pagganap mula sa 3D XPoint DIMM, sinabi niya na mangangailangan ito ng mga driver ng software at platform na talagang sumusuporta sa platform. Partikular niyang ipinakita ang gawa na ginagawa ng Intel para sa susunod na henerasyon ng platform ng server at mga driver ng software na nilikha para sa parehong Windows at Linux.
Ito ay nag-echoed ng isang tema mula sa maraming mga nagtatanghal, na ang buong paraan na iniisip namin tungkol sa pag-compute ay magbabago kasama ang pag-ampon ng memorya ng memorya ng klase. Sa isa pang keynote speech sa kumperensya, ipinaliwanag ni Rob Peglar ng Micron kung paano ang pagtaas ng paggamit ng patuloy na memorya, maging ang 3D NAND o mga bagay tulad ng 3D XPoint memory, ay magiging sanhi ng pagbabago sa paraan ng pagbuo ng mga aplikasyon para sa mga server.
Ipinaliwanag ni Peglar kung paano sa tradisyonal na modelo ng computing, mayroong isang malaking parusa (hanggang sa 100, 000 beses ang pagkakaiba) sa pag-access sa DRAM, na maaaring tumagal ng halos 100 nanoseconds (ns) at pag-access sa SATA disk drive, na maaaring tumagal ng 10 milliseconds (ms).
Nagbago ito sa pagdaragdag ng mga solidong drive ng estado na batay sa flash ng NAND (SSD), na maaaring ma-access sa isang koneksyon sa SATA sa 100 microseconds, at higit sa mga koneksyon sa PCIe sa 10 microseconds. Bilang karagdagan, nakikita namin ngayon ang mas maraming hindi pabagu-bago ng DIMM, na may posibilidad na pagsamahin ang baterya na na-back up ng DRAM kasama ang NAND, at madalas itong ma-access sa halos 125ns, malapit sa bilis ng DRAM. Ang pagkakaiba ngayon sa pagitan ng PCIe at NVDIMM ay maaaring kasing liit ng 80 beses.
Sa hinaharap, inaasahan niya ang isang hinaharap na hindi pabagu-bago ng memorya tulad ng 3D XPoint na mai-access sa mga 500 ns sa pamamagitan ng isang memorya o koneksyon sa PCIe. Ang pagkakaiba sa pagitan ng iyon at isang flash drive ay maaaring kasing liit ng 20 beses.
Bilang isang resulta, aniya, ang paraan ng pagsulat namin ng mga programa - upang ilipat ang mga data sa loob at labas ng memorya at harapin ang malaking pagkakaiba sa pagitan ng memorya at pag-iimbak - ay kailangang magbago. Kung paano ito mangyayari ay natugunan sa panahon ng isang panel na sumunod.
Sa panel na iyon, ipinaliwanag ni Andy Rudoff ng Intel kung paano sa katagalan, nais namin ang imbakan na "byte-addressable", kumpara sa paraan na kasalukuyang tinitingnan namin ang imbakan, sa mga tuntunin ng mga bloke sa isang drive. Ipinaliwanag ni Doug Voigt ng HP Enterprise na ang SNIA ay nakagawa na ng isang modelo ng programming para sa hindi pabagu-bago ng memorya, kahit na maraming mga isyu at ito ay "hindi kasing prangka tulad ng tila."
Ipinaliwanag ni Jim Pinkerton ng Microsoft kung paano nilikha ng kumpanya ang mga bagong driver para sa memorya ng memorya ng klase (SCM), na sinasabi na ang mga tradisyunal na interface ng SCSI ay masyadong mabagal. Ang kumpanya ay nagtayo ng isang bagong SCM Bus Driver at isang SCM Disk Driver, na magiging bahagi ng isang lalong madaling panahon upang mailabas ang Windows Server 2016 Technical Preview. Nabanggit niya na nagbibigay-daan ito para sa pag-block o direktang pag-access sa pag-access (kung ano ang tinatawag ng iba na ma-access na imbakan), na may isang pagpapasiya na ginawa sa oras ng format. Pinapanatili ng pag-iimbak ang pabalik na pagkakatugma, habang ang direktang pag-access sa pag-access ay nag-aalok ng pinakamababang latency.
Sinabi niya na ang isang demo kasama ang HPE huli noong nakaraang taon sa isang database ng SQL na may mga NVDIMM, inaasahan nito ang isang 12 porsyento na pagpapabuti sa throughput at isang 52 porsyento na pagbaba sa latency kapag lamang ng isang maliit na halaga ng patuloy na memorya ay ginamit; at sa isang kunwa kapag ang lahat ay ilagay sa isang memorya ng klase ng imbakan, maaari itong magpakita ng isang 53 porsyento na pagpapabuti sa throughput at isang 82 porsyento na pagbawas sa latency.
Ngunit kinilala ng Pinkerton ang mga limitasyon ng pamamaraang ito. Ang direktang pag-iimbak ng pag-access ay tumatakbo sa operating system at lahat ng mga tampok na inaalok nito para sa proteksyon ng data at lahat ng ito ay gumagana sa isang solong node ngayon, hindi sa isang network, kaya nagbibigay ng "maaasahang imbakan, hindi magagamit na imbakan."
Nang maglaon, sinabi ni Peglar na ang Micron ay nagtatrabaho sa bawat pangunahing tagapagbigay ng mga operating system at hypervisors sa pagtugon sa mga isyung ito.
Ipinaliwanag ni Rob Davis ng Mellanox Technology kung paano nangangailangan ng patuloy na memorya ng isang mataas na pagganap ng tela, at sinabi na ang kanyang firm ay nagtatrabaho sa mga solusyon para sa mga ND na nakabase sa SSD ngunit mayroon pa ring mga pangangailangan para sa mga pagbabago sa mga mababang antas ng mga stack ng software na kontrol sa imbakan.
