Memoria Intel Optane frente a SSD frente a RAM

Introducción

Un dispositivo de memoria principal ideal funcionaría muy rápidamente, sería extremadamente duradero y retendría los datos indefinidamente sin usar energía. Al mismo tiempo, la memoria debe ser asequible y lo suficientemente grande como para admitir aplicaciones y sistemas operativos estándar.

La cantidad cada vez mayor de datos y la necesidad de acceder a más de esos datos llevaron rápidamente a Intel a desarrollar un nuevo tipo de unidad de estado sólido. La memoria Intel Optane está diseñada para cerrar la brecha entre la RAM y el almacenamiento basado en flash.

Comparemos Intel Optane con RAM estándar y SSD NAND para comprender los beneficios que brinda a los usuarios y empresas.

Diferencias entre Intel Optane, RAM y SSD

La memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM) es muy duradera y rápida, pero no puede retener datos. Si la DRAM pierde su fuente de alimentación, por cualquier motivo, los datos que estaba procesando se pierden y deben recuperarse del almacenamiento en disco. Esta incapacidad para retener datos se conoce como volatilidad. .

Por otro lado, las unidades de estado sólido conservan los datos incluso sin energía. Estas unidades son no volátiles , pero carecen de velocidades de lectura/escritura y tienen una alta latencia cuando se trata de cargas de trabajo pesadas.

A mediados de 2015, Intel presentó el Optane marca basada en la tecnología 3D XPoint (tree-dee cross point)). Tiene alta densidad de datos y baja latencia, muy similar a DRAM, pero guarda y accede a datos como almacenamiento flash.

A pesar del escepticismo inicial del mercado, en los años siguientes, la gama Optane de Intel se implementó ampliamente a nivel empresarial y en servidores dedicados.

Intel Optane, SSD y DRAM:comparación de rendimiento

Como era de esperar, la memoria Intel Optane no es más rápida que la memoria DRAM. Solo por ese factor, no tendría mucho sentido usarlo como dispositivo de memoria principal. Sin embargo, describamos las diferencias fundamentales entre la memoria Intel Optane, las SSD y la DRAM para identificar sus puntos fuertes.

Baja latencia

La baja latencia es una de las mejores características de Intel Optane. Las velocidades de lectura son consistentemente altas, incluso con múltiples operaciones de escritura ejecutándose en paralelo. Incluso con escenarios de carga extremadamente pesados, Optane aún puede garantizar que la latencia cumpla con los requisitos para aplicaciones críticas de latencia. Intel afirma que los tiempos de respuesta de lectura están continuamente por debajo de los 30 microsegundos mientras mantiene una carga de trabajo de lectura del 70 % y escritura del 30 %.

Resistencia

Debido a la tecnología única utilizada, Intel Optane tiene una resistencia muy alta de hasta 60 Drive Writes per Day (DWPD). Este número representa cuántas veces se puede sobrescribir el almacenamiento completo de la unidad cada día de su vida útil. Una característica inmensamente importante para las cargas de trabajo de escritura empresarial. La excelente resistencia del almacenamiento es una de las razones por las que Intel Optane sobresale en la implementación de bases de datos en memoria.

Las pruebas han demostrado que Intel Optane puede soportar hasta seis veces más DWPD que los SSD NAND tradicionales cuando se aplican cargas de trabajo de escritura intensiva.

¿La memoria Optane reemplaza a los SSD?

La tecnología Optane es una excelente candidata para reemplazar las SSD NAND. Su velocidad es comparable a la RAM y, sin embargo, no es volátil, por lo que puede retener datos durante mucho tiempo.

Optane tiene un rendimiento excelente, con hasta 550 000 IOPS y 500 000 IOPS en lecturas y escrituras aleatorias de 4K. Las pruebas han demostrado que Intel Optane es mejor para aplicaciones con patrones de acceso de lectura intensiva. Su ventaja sobre otras SSD de alto rendimiento es menos pronunciada cuando se trata de cargas de trabajo de escritura intensiva.

Nota :IOPS es una medida del rendimiento de la unidad. Significa "entradas/salidas por segundo" y se calcula en números enteros. IOPS puede diferir de una carga de trabajo a otra. Por lo tanto, los proveedores suelen hablar de puntuaciones IOPS teóricas máximas.

Además, Optane se considera altamente confiable, con menos caídas en el rendimiento y menor latencia.

Tal rendimiento es muy codiciado en los casos de uso empresarial. Cada vez más organizaciones utilizan SSD de Optane para cargas de trabajo confidenciales de centros de datos. Para aprovechar la velocidad y el rendimiento de Optane, las SSD de Optane utilizan la interfaz NVMe, que es superior a SATA.

A medida que bajen los precios, las SSD Optane se convertirán en una parte integral de todas las PC de consumo modernas.

¿La memoria Intel Optane reemplaza la memoria RAM?

Es importante no pensar en Intel Optane como un reemplazo de la DRAM estándar. En cambio, su propósito es complementar y mejorar las configuraciones de memoria existentes.

Al combinar la velocidad de la memoria de trabajo a corto plazo (DRAM) con la calidad persistente de Intel Optane, obtiene un sistema receptivo que puede acceder a los datos más rápido con un mayor nivel de confiabilidad.

Por ejemplo, una unidad de memoria M.2 Optane de 32 GB puede acelerar cualquier unidad de almacenamiento basada en SATA. Almacena en caché los archivos a los que se accede con frecuencia de forma no volátil, lo que acelera la capacidad de respuesta del sistema.

Las empresas a menudo retrasan la actualización de su equipo de servidor debido a los costos prohibitivos. Hay más datos disponibles que nunca tanto en volumen como en valor. El hardware inadecuado dificulta el mantenimiento de una calidad de servicio constante.

Memoria persistente Optane para centros de datos

La memoria persistente Intel Optane DC (centro de datos) (DCPMM) es un módulo de memoria que se inserta en las ranuras DIMM del servidor. Su función es cerrar la brecha entre el almacenamiento y la memoria tradicional y permitir implementaciones de memoria asequibles a gran escala.

Módulo de memoria persistente Optane DC (DCPMM)

La memoria Intel Optane actúa como un medio rápido para transferir datos entre el almacenamiento de memoria y la RAM. La memoria Intel Optane mitiga los efectos del proceso de transferencia de datos y lo mejora almacenando en caché los archivos de uso frecuente.

2CPU+6 módulos DRAM+6 DCPMM

¿Por qué usar la memoria Intel Optane DC?

Las herramientas de software son cada vez más sofisticadas, de código abierto y requieren grandes cantidades de potencia informática. DCPMM ofrece la latencia de la memoria con la persistencia del almacenamiento. Es muy adecuado para tareas de replicación de datos, bases de datos en memoria, cargas de trabajo de aprendizaje automático y mantenimiento de soluciones de nube híbrida y privada.

Bases de datos en memoria y replicación de datos

Las empresas están adoptando análisis en memoria para poder utilizar sus datos de manera más eficiente. Estos análisis generan información casi en tiempo real y nuevas ventajas competitivas. Debido a su no volatilidad, la memoria Intel Optane DC puede mantener grandes cantidades de datos más cerca de la CPU, lo que permite que las bases de datos en memoria funcionen más rápido y con menos retrasos.

Dado que DCPMM no es volátil, puede almacenar de forma segura sus aplicaciones de base de datos directamente en el módulo Optane. DRAM ahora puede acceder a los datos rápidamente sin la necesidad de copiar información de su almacenamiento en disco a la memoria cada vez.

Virtualización:máquinas virtuales y contenedores

Las máquinas virtuales y los contenedores han comenzado a dominar la implementación de aplicaciones. Una vez que las capacidades de sus sistemas alcanzan sus límites, las empresas suelen ampliar el rendimiento del hardware escalando. En este proceso, las empresas emplean más memoria al aumentar significativamente los costos.

Estas funciones aumentan el tamaño y la densidad de las cargas de trabajo en un solo servidor sin cambiar las cargas de trabajo en sí. En resumen, DCPMM le permite implementar más contenedores o máquinas virtuales en el mismo hardware de servidor.

La naturaleza no volátil de la memoria Intel Optane significa que cualquier reinicio del sistema inicia máquinas virtuales y contenedores inmensamente más rápido.

Replicación de datos eficiente

Las empresas están bajo presión para mantener sus sistemas operativos en todo momento. La replicación de datos en múltiples ubicaciones ayuda a mitigar los efectos de fallas del sistema. También garantiza que no haya pérdida de datos ni una caída significativa en la disponibilidad. La replicación de grandes cantidades de información en una ubicación o ubicaciones diferentes es una de las tareas más intensivas que realizan los servidores.

DCPMM es ideal para tareas de replicación de datos debido a las altas IOPS (operaciones de entrada/salida por segundo) combinadas con sus capacidades de baja latencia.