Giới thiệu bộ nhớ Intel Optane Persistent Memory 200 Series mới

Intel đã cho ra mắt module bộ nhớ dài hạn Optane DC vào năm 2019 như một cách để thu hẹp khoảng cách giữa bộ nhớ DRAM tạm thời và ổ cứng lưu trữ SSD hiệu suất cao. Hơn một năm sau, Intel đã phát triển nền tảng này với Intel Optane Persently Memory 200 Series hay gọi tắt là Optane PMem 200. Các module mới được tối ưu hóa cho bộ xử lý Intel Xeon Scalable Gen 3 mới ra mắt, tạo ra sự kết hợp, với SSD Intel, hình thành nên một nền tảng vận hành với hiệu suất tối ưu. PMem 200 được phát triển để cung cấp băng thông bộ nhớ nhiều hơn 32% so với Gen1, đây là một cải tiến đáng kể và là thứ mà chúng tôi sẽ đưa vào thử nghiệm trong bài đánh giá này.

bộ nhớ dài hạn Intel Optane Dòng 200

Trong bài đánh giá này, chúng tôi sẽ trình bày cho bạn thấy một sự kết hợp tuyệt vời của công nghệ. Về mặt phần cứng, chúng tôi có một chiếc hộp Intel OEM, được trang bị tốt với các module PMem 200 và CPU Xeon Scalable mới nhất. Chúng tôi đã xếp chúng trên MemVerge memory Machine v1.2, là một phần mềm được xây dựng có mục đích để tận dụng tốt nhất các module bộ nhớ dài hạn.

Bộ nhớ liên tục Intel Optane Dòng 200 trên đầu

Có gì mới với bộ nhớ dài hạn Intel Optane 200 Series

Intel Optane PMem 100 so với 200

Phần lớn các lợi ích của Series 200 đều liên quan đến sự cải tiến từ Bộ xử lý Intel Xeon Scalable Thế hệ thứ 3. Sự khác biệt lớn nhất là về thông lượng băng thông bộ nhớ, với PMem 200 hỗ trợ đến 3.200 MT/s. Ngoài ra, có một số lợi ích khác hướng đến hiệu suất tuyệt đối.

Số lõi trong phiên bản trước dao động từ 8-28 lõi, trong dòng 200, nó bắt đầu ở 16 lõi và tăng lên 40. Với PMem đầu tiên, người dùng có thể thêm 3TB PMem để có tổng bộ nhớ trên mỗi ổ cắm là 4,5TB, ngay bây giờ tổng cộng là 6TB cho mỗi ổ cắm, với 4TB PMem 200 được thêm vào. Công suất thiết kế nhiệt tối đa giảm từ 18W xuống 15W. Và bộ nhớ dài hạn mới nhất đi kèm với eADR, Làm mới DRAM không đồng bộ mở rộng.

Sự khác biệt về hiệu suất PMem 100 so với 200 (512GB)

PMem Intel Optane Intel Optane 200
Endurance 100% Writes 15W 256B 300 PBW 410 PBW
Endurance 100% Write 15W 64B 75 PBW 103 PBW
Bandwidth 100% Read 15W 256B 5.3GB/s 7.45GB/s
Bandwidth 100% Write 15W 256B 1.89GB/s 2.60GB/s
Bandwidth 100% Read 15W 64B 1.4GB/s 1.86GB/s
Bandwidth 100% Write 15W 64B 0.47GB/s 0.65GB/s

Thông số kỹ thuật của bộ nhớ dài hạn Intel Optane 200 Series

Compatible Processor 3rd Gen Intel Xeon Scalable processors on 4-socket platforms
Form Factor Persistent Memory Module
SKU 128 GB 256 GB 512 GB
User Capacity 126.7 GB 253.7 GB 507.7 GB
MOQ 4 50 4 50 4 50
Technology Intel Optane Technology
Limited Warranty 5 years
AFR ≤ 0.44
Endurance 100% Writes 15W 256B 292 PBW 497 PBW 410 PBW
Endurance 67% Read; 33% Write 15W 256B 224 PBW 297 PBW 242 PBW
Endurance 100% Write 15W 64B 73 PBW 125 PBW 103 PBW
Endurance 67% Read; 33% Writte 15W 64B 56 PBW 74 PBW 60 PBW
Bandwidth 100% Read 15W 256B 7.45 GB/s 8.10 GB/s 7.45 GB/s
Bandwidth 67% Read; 33% Write 15W 256B 4.25 GB/s 5.65 GB/s 4.60 GB/s
Bandwidth 100% Write 15W 256B 2.25 GB/s 3.15 GB/s 2.60 GB/s
Bandwidth 100% Read 15W 64B 1.86 GB/s 2.03 GB/s 1.86 GB/s
Bandwidth 67% Read; 33% Write 15W 64B 1.06 GB/s 1.41 GB/s 1.15 GB/s
Bandwidth 100% Write 15W 64B 0.56 GB/s 0.79 GB/s 0.65 GB/s
DDR FREQUENCY 3200 MT/s
MAX TDP 15W 18W
TEMPERATURE (MAX) ≤ 83°C (85°C shutdown, 83°C default) media temperature
TEMPERATURE (AMBIENT) 48°C @ 2.4m/s for 12W
TEMPERATURE (AMBIENT) 43°C @ 2.7m/s for 15W

Quản lý MemVerge

MemVerge Memory Machine v1.2 vẫn sử dụng GUI để quản trị và sử dụng một cách thân thiện với người dùng . Bảng điều khiển toàn cầu tự tạo sự khác biệt bằng cách tập trung vào DRAM và PMem nơi hầu hết các GUI xem xét những thứ như CPU, Bộ nhớ, Bộ nhớ và Mạng. Đối với các ứng dụng chuyên sâu về IO, trang tổng quan hiển thị mức sử dụng bộ nhớ trên nhiều hệ thống có thể có giá trị. Đối với các ứng dụng tập trung vào bộ nhớ, Bảng điều khiển toàn cầu của Máy bộ nhớ cung cấp khả năng duy nhất để trực quan hóa việc sử dụng bộ nhớ, trạng thái nút, sự kiện và cảnh báo trên nhiều máy chủ.

Máy bộ nhớ Memverge Kiểm tra PMem hồ băng 6

Vì nó là trọng tâm, chúng tôi có thể theo dõi băng thông DRAM và PMem khi chúng tôi đang thử nghiệm và vì hầu hết người dùng đang tận dụng công nghệ. Dữ liệu sử dụng DRAM và PMEM là hướng dẫn để quản trị viên hệ thống đưa ra quyết định về kích thước bằng cách giúp họ hiểu hành vi của khối lượng công việc của họ cần để điều chỉnh và gỡ lỗi hiệu suất. Ví dụ: quản trị viên có thể thấy mức sử dụng bộ nhớ liên tục khi khối lượng công việc đạt đến mức sử dụng bộ nhớ cao nhất hoặc nếu nó đang phân bổ và phân bổ bộ nhớ theo định kỳ. Điều này đặc biệt quan trọng khi ứng dụng bị treo do OOM. Quản trị viên có thể xem dữ liệu sử dụng bộ nhớ để nhanh chóng xác định chính xác thời điểm xảy ra.

Máy bộ nhớ Memverge Thử nghiệm PMem hồ băng 1

Trong tab phiên bản, chúng ta có thể xem các phiên bản Redis và tóm tắt của chúng.

Máy bộ nhớ Memverge Thử nghiệm PMem hồ băng 2

Giao diện quản lý Máy bộ nhớ MemVerge có thể giúp quản trị viên thông qua một số trường hợp sử dụng:

Khôi phục sự cố – GUI ảnh chụp nhanh được sử dụng để nhanh chóng khôi phục cơ sở dữ liệu và / hoặc khắc phục sự cố nguyên nhân. Nhật ký cơ sở dữ liệu và dữ liệu Bảng điều khiển Máy bộ nhớ xác định thời gian xảy ra sự cố, cho phép quản trị viên chọn và khôi phục ảnh chụp nhanh gần với thời gian xảy ra sự cố nhất. Các nhà phát triển sau đó có thể sử dụng phiên bản đã khôi phục đó để gỡ lỗi.

Tăng tốc Animation & VFX với Memory DVR – Các nghệ sĩ muốn khám phá các tùy chọn khác nhau trên một cảnh Maya cơ bản. Họ tải cảnh cơ sở, áp dụng các thay đổi và lưu nó thành một dự án khác. Chúng có thể lưu nhiều cảnh riêng biệt, nhưng để hiển thị các tùy chọn này, chúng phải được tải lại nhiều lần, mất nhiều thời gian. Với chức năng Memory DVR, bạn có thể tải một cảnh cơ sở một lần, chụp nhanh làm ảnh chụp nhanh cơ bản, sau đó áp dụng các thay đổi của bạn và chụp một ảnh chụp nhanh khác. Để áp dụng một hiệu ứng khác, chỉ cần khôi phục ảnh chụp nhanh, chỉnh sửa và chụp một ảnh chụp nhanh khác. Tốc độ khôi phục của ảnh chụp nhanh trong bộ nhớ là vài giây so với vài phút để tải lại các cảnh từ bộ nhớ.

Tăng tốc phân tích bộ gen với DVR bộ nhớ – Các nhà khoa học muốn thử nghiệm với thuật toán máy học bằng cách sử dụng các cài đặt thông số khác nhau. Họ tải dữ liệu, đặt tham số, chạy thuật toán và kiểm tra kết quả. nếu kết quả không tốt, dữ liệu được tải lại, áp dụng một bộ tham số khác và chạy lại thuật toán. Với chức năng Memory DVR, bạn có thể tải dữ liệu một lần và chụp nhanh. Từ thời điểm đó, nếu kết quả không tốt, hãy khôi phục dữ liệu cơ sở và một lần chạy khác với các thông số mới được thực hiện trong vài giây.

Hiệu suất bộ nhớ dài hạn Intel Optane 200 Series 

Mặc dù PMem có thể được thử nghiệm dưới dạng lưu trữ khối, điều mà chúng tôi đã thực hiện trước đây, nhưng lợi ích thực sự của PMem cho thấy bạn có thể tận dụng nó ở cấp độ byte bằng phần mềm thích hợp. Trong nhiều trường hợp, các nhà phát triển ứng dụng như SAP, điều chỉnh ứng dụng của họ để có thể tận dụng PMem. Mặc dù điều đó hoạt động đối với một số ứng dụng, nhưng có một tùy chọn khác. Tận dụng một giải pháp do phần mềm xác định được xây dựng từ đầu để giúp các doanh nghiệp tận dụng tất cả các lợi ích về hiệu suất và tính bền bỉ mà PMem 200 mang lại. Để kiểm tra thế hệ PMem mới nhất này, đó chính xác là những gì chúng tôi đã làm.

Góc ngân hàng bộ nhớ dài hạn Intel Optane 200 Series

MemVerge đã phát hành bản cập nhật cho phần mềm của họ để tận dụng lợi thế của CPU Xeon mới, PMem 200 và tất cả bộ nhớ lưu trữ mới mà Intel đã phát hành. Máy bộ nhớ MemVerge hiện đã có phiên bản v1.2 với một số lợi ích mới, hai lợi ích đầu tiên là hỗ trợ cho bộ vi xử lý Intel Xeon Scalable thế hệ thứ ba và hỗ trợ cho bộ nhớ dài hạn Intel Optane 200 Series.

Memory Machine v1.2 cung cấp hỗ trợ cho Microsoft SQL Server trên Linux, nơi họ cho biết họ có thể tăng gấp đôi hiệu suất OLTP với cùng một chi phí bộ nhớ. Nó cũng hỗ trợ các siêu giám sát KVM hiện nay với khả năng điều chỉnh động của tỷ lệ DRAM: PMEM trên mỗi máy ảo. Các cụm cơ sở dữ liệu trong bộ nhớ như Redis và Hazlecast hiện có HA với các ảnh chụp nhanh trong bộ nhớ được phối hợp. Và cuối cùng, v1.2 có quản lý bộ nhớ tập trung cho DRAM và PMem trên toàn bộ trung tâm dữ liệu.

Nền tảng Ice Lake – Máy chủ thế hệ mới của Intel CPU

  • 2 x Intel Xeon Platinum 8380 @ 2.3GHz 40-lõi
  • 16 x 32 GB DDR4 3200MHz
  • Bộ nhớ liên tục 16 x 128GB Intel Dòng 200
  • Khởi động SSD: Intel 1TB SATA
  • Cơ sở dữ liệu SSD: Intel P5510 7.68TB
  • Hệ điều hành: CentOS 8.3.2011

Nền tảng Cascade Lake – Supermicro SYS-2029U-TN24R4T

  • 2 x Intel Xeon Platinum 8270 @ 2,70GHz 26 lõi
  • 12 x 16GB DDR4 192GB
  • 12 x 128GB bộ nhớ dài hạn Intel Series 100
  • Khởi động SSD: SSD SATA 1TB
  • Hệ điều hành CentOS 8.2.2004

Mặt trước máy chủ Intel Ice Lake

Cả Optane và MemVerge Memory Machine đều được tận dụng tốt hơn cho các ứng dụng trong bộ nhớ. Các điểm benchmark của chúng tôi thường được thực hiện với workload từ bình thường đến chịu tại cao mà sẽ được thấy trong vận hành thực tế. Thay vào đó, ở đây chúng ta sẽ xem xét một số bài kiểm tra khác nhau và chúng ta sẽ xem xét cụ thể những thứ như DRAM so với PMem so với DRAM + PMem và cách mỗi loại khác nhau. Đối với bài đánh giá này, chúng tôi sẽ sử dụng KDB Performance cho cả kiểm tra chèn và đọc hàng loạt cũng như Redis Quick Recovery với ZeroIO Snapshot và Redis Clone với ZeroIO Snapshot.

Phần kết luận

Với bộ vi xử lý mới đi kèm PMem mới, Intel Optane Persently Memory 200 Series, Intel đã tận dụng một dòng sản phẩm hiện có và thực hiện các cải tiến để chúng có hiệu quả nhất. Intel tuyên bố cải thiện 32% hiệu suất so với ban đầu với số lõi hiện tại lên đến 40 và hỗ trợ 3200MT/s. Mặc dù chúng có cùng dung lượng cho các module như phiên bản trước, 128GB, 256GB và 512GB, nhưng Intel đã làm cho người dùng có thể thêm nhiều module hơn trên mỗi socket để nâng tổng dung lượng RAM lên 6TB. Để kiểm tra PMem mới, chúng tôi đã làm việc với MemVerge và Memory Machine v1.2 mới phát hành của họ.

Ngân hàng bộ nhớ liên tục Intel Optane 200 Series

Nhìn chung, có rất nhiều cải tiến với bản phát hành Intel Xeon Scalable Gen3 mới cùng với bộ nhớ dài hạn Intel Optane 200 Series. Trong khi những thay đổi lớn nhất đối với nền tảng Intel bao gồm bộ vi xử lý nhanh hơn nhiều, DRAM nhanh hơn và hỗ trợ Gen4 PCIe, thì PMem 200 của Intel với các ứng dụng phù hợp thực sự có thể thay đổi phương trình cho một số trường hợp sử dụng quan trọng, đặc biệt là các ứng dụng quan trọng về database như SAP HANA hay Oracle và Microsoft SQL…

Liên hệ tác giả