Las restricciones físicas y el coste de la DRAM han limitado el diseño del centro de datos durante décadas. Sin embargo, 3D XPoint puede ser la clave para liberar un nuevo nivel de eficiencia en el centro de datos.
Los vendedores y los consumidores, por igual, han tenido problemas con el equilibrio entre la cantidad de RAM disponible y el disco. HPE se ha burlado del esperado Memristor, y Western Digital ha mostrado las unidades ReRAM como soluciones potenciales, pero el Optane de Intel es la única categoría de productos que prometen desdibujar las líneas entre la RAM y el disco.
No se puede exagerar el impacto potencial de estas tecnologías en el centro de datos. Incluso siendo un joven programador con una comprensión rudimentaria de los buses de memoria y almacenamiento, comprendí el impacto.
Un desafío histórico
Lecturas imprescindibles del centro de datos
Como un joven entusiasta de la PC, aprendí rápidamente el valor de la RAM frente al almacenamiento basado en disco. Como hobby, escribí una aplicación de animación de diapositivas en BASIC. La aplicación era increíblemente simple. Creé un editor que permitía al usuario guardar cada fotograma individualmente. Cuando el usuario presiona play, la aplicación carga cada fotograma desde el almacenamiento, sobrescribiendo el fotograma anterior.
Inicialmente, la animación estaba entrecortada. El problema era la latencia de la lectura de cada imagen del disco. Como solución, descubrí la capacidad de crear un disco RAM, creando así el sistema de caché de un hombre pobre. Podía preajustar las animaciones a RAM, lo que resultaba en una animación fluida. La animación era tan rápida que tuve que poner un retardo entre cada render.
A lo largo de los años, también he tenido el problema inverso. Algunas aplicaciones requieren más memoria que la disponible en mi sistema. La DRAM tiene un coste prohibitivo, y el almacenamiento en disco no era práctico para tratar directamente. Durante años, la industria se ha burlado del concepto de un subsistema de almacenamiento direccionable al azar lo suficientemente rápido como para utilizarlo como memoria de sistema a corto plazo. Al igual que en mi caso de uso de la animación, el sistema no necesitaba proporcionar memoria a velocidades DRAM, sino lo suficientemente rápido y barato para fines prácticos.
3D XPoint – Un nuevo tipo de memoria
Intel anunció recientemente la disponibilidad de la tan esperada unidad Optane. Optane aprovecha 3D XPoint, desarrollado conjuntamente por Intel y Micron para resolver las limitaciones básicas de memoria de E/S del ordenador. 3D XPoint, como medio de almacenamiento permanente, debía ser de magnitudes más rápido que las SSD actuales y más lento, pero mucho más barato, que las DRAM.
Como se ha señalado, las primeras unidades que utilizaron la memoria 3D XPoint son las unidades de la marca Intel Optane. Aunque no son magnitudes más rápidas, las unidades son algunas de las unidades SSD más rápidas del mercado. Sin embargo, la capacidad de utilizar la unidad como RAM direccionable es más intrigante para los administradores de centros de datos.
El centro de datos empresarial
Mi sencilla aplicación de ejemplo sirve como ilustración de los retos a los que se enfrenta el centro de datos empresarial. El número de ranuras de memoria y el coste limitan la cantidad de DRAM que puede contener un servidor. Un servidor Intel Xeon lleno de Optane podría contener hasta 24TB de RAM basada en 3D XPoint-. Un caso obvio de uso son las bases de datos en memoria. La capacidad de tener varios TB de datos en memoria reduce significativamente los tiempos de consulta y da lugar a respuestas empresariales más rápidas.
VER: ¿Cómo sería un sistema centrado en la memoria? (ZDNet)
En términos generales, las infraestructuras virtualizadas e hiperconvertidas también deberían beneficiarse de la memoria 3D XPoint. Muy pocos entornos virtualizados experimentan restricciones de recursos de la CPU. Las restricciones típicas son la memoria y las E/S de disco. Con ajustes en el hipervisor, las infraestructuras virtualizadas pueden aprovechar los diferentes niveles de RAM. Por ejemplo, las instancias del sistema operativo podrían ejecutarse en DRAM. Las máquinas virtuales pueden indicar al hipervisor que ponga a disposición el XPoint 3D para la memoria de la aplicación frente a la DRAM.
Necesito moderar tu excitación. La unidad de disco duro de 375 GB de Optane tiene un suministro limitado hasta el tercer trimestre. La disponibilidad limitada significa que los clientes que buscan cargar en Optane para algunos de estos casos de uso avanzado deben esperar un poco más, hasta que la capacidad se acelere y el ecosistema descubra cómo optimizar las aplicaciones y los sistemas.
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