Óvatos duhaj az Intel első szerveres Optane SSD-je

Tetemes késés után, de végre megérkezett az Intel első, szerverekbe szánt Optane SSD-je. A vadonatúj, 3D XPoint technológiára épülő termék ugyanakkor távol áll a cég korábbi ígéreteitől, egyelőre sem teljesítményben, sem tartósságban nem sikerült megközelíteni a lassan két éve meglebegtetett ezerszeres előrelépést. Ennek ellenére az SSD bizonyos területeken biztató értékeket mutat, véletlenszerű műveleteknél a DC P4800X verhetetlennek tűnik, igaz az ígéretes sebességet egyelőre csak az Intel belső tesztjei igyekeznek alátámasztani, a független mérésekre még pár hetet várni kell.

A piacképesnek kikiáltott termék legnagyobb erénye a rendkívül alacsony késleltetés, az Intel 10 mikroszekundum alatti tipikus értékről beszél, ami kevesebb mint fele a NAND alapú DC P3700 értékének, ráadásul ebből 4 mikroszekundom a PCI Express busz többletterhelésének számlájára írható. Az Intel szerint az érték az esetek 99,999 százalékában (QD16) nem megy 200 mikroszekundum fölé, ami gyors és kiszámítóható működést eredményez, így a DC P4800X ideális választás lehet például gyorsítótárazáshoz egy rétegzett tárolórendszerben.

A meghajtó másik nagy előnye, hogy az már QD1 (Queue Depth, azaz a várakozó parancsok száma) esetében is igen magas teljesítményt nyújt, a maximum pedig már QD16 környékén elérhető, szemben a NAND-alapú SSD-kkel, amelyeknél ehhez QD32 szükséges, ergo a teljesítménypotenciál sokkal nehezebben aknázható ki, ahhoz minden esetben magas QD értékekre kell törekedni. Ennek legfőbb oka a 3D XPoint alapvető felépítésében keresendő, a rendszer ugyanis bájtonként címezhető, szemben a NAND-dal, ahol az írás csak blokkonként, nagy lapmérettel, azaz lényegesen nagyobb adatmennyiséggel történhet.

Mindez számszerűen olvasáskor 550 000, íráskor pedig 500 000 IOPS-ot jelenthet véletlenszerű műveletek esetében, 70/30 arányban elosztott olvasás és írás esetében pedig 500 000 IOPS-ban tetőzhet a tempó. Ez a NAND-alapú DC P3700-zal összevetve tetemes előrelépés, az ugyanis utóbbi esetben legfeljebb 265 000 IOPS-ra képes, tisztán íráskor pedig mindössze 175 000 IOPS lehet a csúcsérték, egyedül csak olvasásnál van közel a mutató, ami a DC P3700 esetében 460 000 IOPS.

Égbe révedő informatikusok: az Időkép-sztori Mi fán terem az előrejelzés, hogy milyen infrastruktúra dolgozik az Időkép alatt, mi várható a deep learning modellek térnyerésével?

Szekvenciális műveletek esetében már nem ilyen acélos a DC P4800X, az Intel 2400 MB/s-os olvasási, és 2000 MB/s-os írási értéket adott meg, utóbbi egyezik a DC P3700 értékével, előbbit viszont 2800 MB/s-is tempójával túlszárnyalja a NAND-alapú meghajtó, tehát amennyiben ilyen műveletek vannak túlsúlyban, akkor jobb választás lehet az amúgy lényegesen olcsóbb DC P3700.

A DC P4800X egyelőre kizárólag HHHL formátumú PCI Express kártya képében létezik, ráadásul meglehetősen szerény kapacitással, az Intel első körben mindössze 375 gigabájt tárhellyel kínálja a terméket, de az év további részében ez változik, a 750 gigabájtos modell a második negyedévben, az 1,5 terabájtos pedig az év második felében érkezik meg, ezzel párhuzamosan pedig 2,5 hüvelykes U.2 formátumban is megjelennek a meghajtók.

Az első fecske szerepét betöltő HHHL modellre az Intel saját vezérlőt tervezett, amelynek részleteit a cég egyelőre nem taglalta, csupán az derült ki, hogy a kontroller hét csatornás, a legnagyobb teljesítményt pedig csatornánként nyolc lapka mellett érheti el. Ez a 375 gigabájtos modell esetében nem áll, ennél ugyanis egy csatornára négy lapka jut, ami összesen 28 lapkát jelent, amelyeket a NAND-okkal ellentétben egyenként tokozott az Intel, így az SSD áramkörén 28 chip sorakozik fel.

A lapkák kapacitása meglehetősen szerény, azok csupán 128 gigabitesek (16 gigabájt), NAND-ok esetében már egyáltalán nem ritka a 256 gigabites típus, azaz az egységnyi területre levetített kapacitás alacsony, ami magasabb gyártási költséget eredményez. A chipek kapacitását ráadásul meg is kellett nyesni, a DC P4800X esetében közel 20 százalék esett áldozatul tartalékterület címszó alatt.

Az Intel elmondása szerint erre nem a NAND SSD-k esetében ismert, a blokk-alapú írás miatt kialakult töredezettség miatt van szükség, a felhasználó által nem elérhető területen metaadatokat és az ECC hibajavításhoz kapcsolódó adatokat tárol a rendszer, valamint az idővel esetlegesen meghibásodó cellákat innen pótolja a rendszer. Egyszóval erre a megbízhatóság és az adatintegritás miatt van szükség, a végeredményen ugyanakkor ez nem sokat változtat.

Ezerszer jobb?

A DC P4800X élettartam garanciája ennek ellenére a közelébe sincs az Intel által 2015 júliusában ígért, ezerszeres értéknek. A cég 5 évig napi 30 teljes újraírást áll, ami a DC P3700 értékénél mindössze 2,8-szor jobb, tehát a közelében sincs a korábban meglebegtetett űrértéknek. Az átviteli tempó ugyancsak nagyon távol áll az ezerszerestől, a legjobb esetben is tízszeres a mutató, de ez is csak alacsony QD értékek esetében állja meg a helyét.

Ennek megfelelően az Intel ceruzája sem fogott annyira vastagon, a 400 gigabájtos DC P3700-hez képest "csak" közel 70 százalékkal drágább a most megjelent DC P4800X, az 1520 dolláros ajánlott fogyasztói ár gigabájtonként 4 dolláros árat jelent, szemben a már több említett NAND-alapú modell 2,25 dolláros mutatójával.

Memóriamodulok helyett szoftver

A 3D XPoint technológia elsősorban sokkal inkább a DRAM modulok potenciális alternatívája miatt volt érdekes. Ezzel gyakorlatilag a memória-alrendszer szintjén jöhetne létre tároló rétegzés, a DRAM mellé szúrt XPoint modulokkal. Ezeknek ugyanakkor még semmi nyoma, amire legvalószínűbb magyarázatnak a korábban ígért acélos élettartam be nem váltott ígérete lehet.

Az így kialakult űrt egyelőre a DC P4800X SSD és egy feláras (431 dolláros) szoftver kettősével próbálja betömni az Intel. A meghajtó mellé megvásárolható Memory Drive Technology opció segítségével 320 gigabájt adható hozzá a rendszermemóriához, az extra tárterület az alkalmazások számára teljesen transzparens, közvetlenül címezhető. A szoftveres réteg gyakorlatilag gyorsítótárazást végez, az aktív adatokat a DRAM-ban tartja, a többit pedig az SSD-n tárolja el, majd onnan (elő)beolvassa, ha ennek szükségét látja. Az Intel szerint optimális esetben kvázi észrevehetetlen lehet az SSD, ugyanakkor a rendszer teljesítménye most is nagyban függ az adott munkafolyamattól.

Az Intel legfrissebb ígérete szerint a valódi megoldást jelentő Optane memóriamodulok többszöri késés után jövőre érkezhetnek meg, már amennyiben sikerül jelentősen növelni a lapkák élettartamán, a RAM-szerű felhasználáshoz ugyanis nem elég a DC P4800X terhelhetősége, a vállalatnak jelentősen javítani kell a cellák strapabíróságán, az ezerszer jobb érték ugyanakkor egyelőre csak távoli álomnak tűnik, jelen állás szerint hosszú évek kellhetnek ahhoz, hogy ennek egyáltalán csak a közelébe kerülhessen az Intel.