Wir geben einen Überblick über einige Optane-kompatiblen Produkten, die die Speicherleistung verbessern. Zudem gibt es dafür auch andere Optionen als selbstverwaltete Hardware.
Obwohl der Hype Cycle von Gartner oft ein guter Gradmesser dafür ist, wie sich neue Produkte am Markt etablieren, so liegen die Prognosen nicht immer richtig. Einige Produkte wie zum Beispiel das Smartphone waren ein unmittelbarer Erfolg. Andere wie zum Beispiel das Segway-Gefährt gewinnen weniger Anhänger, entweder weil sie keinem dringenden Bedürfnis entsprechen oder weil Nutzer nichts mit ihm anzufangen wissen. Mehr als fünf Jahre nach seiner Einführung gehört Optane-Memory sicher zur zweiten Produktkategorie.
Das Marketing von Intel hat eine Nische für Optane abgesteckt, und zwar als eine neue Memory-Schicht zwischen flüchtigem (volatile) DRAM- und langsamerem non-volatileNAND-Flash. Die Marktakzeptanz ist jedoch verhalten aufgrund des schlechten Preis-Leistungsverhältnis – primär eine Folge der fallenden NAND-Preise – und unterschiedlicher Diskussionen darüber, wie Optane am besten in Server- und Storage-Arrays einzusetzen ist.
Man sollte nicht Produktentwickler und Marketing-Leute für mögliche Missverständnisse verantwortlich machen, weil es mehrere unterschiedliche Möglichkeiten für den Zugriff auf Optane-Memory gibt – einschließlich Speicher mit SATA- oder NVMe-Schnittstellen und Persistent MemoryDIMMs.
Sowohl Optane Persistent Memory (PMem) als auch SSDs nutzen die gleichen Memory-Chips, sind aber für unterschiedliche I/O-Schnittstellen ausgerichtet: den DRAM-Bus für PMem und SATA- oder NVMe-Schnittstellen für SSDs. Die meisten Array-Installationen verwenden Optane-Laufwerke in einem standardmäßigen SATA- oder NVMe-Slot und als einen Caching-Layer, um SSDs oder HDDs zwischenzuspeichern. Software-defined Speicherprodukte, die Standard-Server als Speicherknoten verwenden können, sind dagegen zumindest theoretisch PMem-Speicherbänke, die übliche SSDs in einem Scale-Out-Speicherknoten ergänzen.
Man sollte zur Kenntnis nehmen, dass ein Motherboard mit 16 Anschlüssen auf bis zu 6 Terabyte an PMem skalieren kann und immer noch über vier Anschlüsse für System- DRAMs verfügt.
Im Jahr 2020 haben viele Speicherhersteller schließlich Optane akzeptiert, da Intel beständig sein Bekenntnis zu dieser Technologie wiederholt, indem neue Produkte herauskamen – einschließlich einer neuen hybriden Kategorie, die Optane und QLC NAND miteinander verbindet. Obwohl diese Kategorie auf PCs abzielt, könnte sie zukünftige Optane-Produkte für Unternehmen inspirieren. Die Verfügbarkeit von Optane-Komponenten der dritten Generation stimmt bereits überein mit der Einführung von mehreren Enterprise-Arrays, die Optane als eigene Speicherschicht neben konventionellen SSDs unterstützen.
Beispiele für Optane-taugliche Speicherprodukte
Optane-SSDs können leicht standardmäßige NAND-Flashlaufwerke in Speicher-Arrays ersetzen. Es sind jedoch deutliche Software-Updates erforderlich, um ihre erhöhte Performance wirklich zum Tragen zu bringen. Die Software-Modifikationen sind dennoch ein sekundäres Hindernis für den praktischen Einsatz verglichen mit dem deutlichen Preisunterschied. Zum Beispiel kostet ein U.2-Laufwerk von Intel mit 480 Gigabyte derzeit 620 Dollar (1,29 Dollar pro Gigabyte) verglichen mit einer TLC-SSD für Unternehmen mit 3,8 Terabyte für 540 Dollar (0,14 Dollar pro Gigabyte), womit Optane neun Mal so teuer pro Gigabyte ist.
Ungeachtet der Kosten unterstützen mehrere Anbieter Optane entweder als diskrete Speicherebene oder als In-Memory-Cache.
StorOne, eines der ersten Unternehmen, das Optane für eine eigene Speicherschicht verwendet, rechtfertigt die Kosten von Optane mit seiner Begrenzung von Laufwerken pro Array und dem Einsatz von optimierter Software, um besonders anspruchsvolle, I/O-intensive Workloads automatisch auf der Optane-Schicht zu platzieren. StorOne betont auch die Kosten und verschwendete Kapazität, wenn solche hohen IOPS durch die parallele Verwendung von großen SSD-Arrays dupliziert werden.
Ungeachtet der Kosten unterstützen mehrere Hersteller Optane als besondere Speicherschicht oder als In-Memory Cache. Optane-taugliche Produkte umfassen:
Dell EMC PowerMax Array
Formulus Black Forsa
HPE 3PAR StoreServ 9000 Storage
HPE Nimble Storage All Flash Arrays
SmartX Halo P Series Appliance
StorOne All-Flash Array.next
Vast Data Universal Storage
Abbildung 1
Weitere Optionen
Hardware in Selbstverwaltung ist nicht die einzige Methode, um Optane für die Steigerung der Speicher-Performance einzusetzen. Azure bietet SAP HANA Large Instances mit Optane PMem im App-Direct-Modus an, um die Verwendung von DRAM zu verlängern und um langlebige In-Memory-Datenbanken zu erzeugen.
HANA unterstützt den App-Direct-Modus, um soviel Datenbanken wie möglich in Optane zu laden. Anders als bei Beispielen von DRAM In-Memory gehen die Daten hier bei einem Reboot nicht verloren. Oracle unterstützt ebenfalls PMem mit App Direct und bietet eine Cloud-Lösung mit Exadata X8M an, die PMem verwendet.
Optane ist nicht die einzige Option für hoch-performantes Non-Volatile Memory. Sowohl die Z-SSD von Samsung als auch die XL-Flash von Toshiba überbrücken die Performance-Lücke zwischen Optane und TLC/QLC Flash durch den Einsatz von SLC-Zellen mit größeren DRAM-Caches und hoch performanten Controllern.
Das SZ985 NVMe-Laufwerk von Samsung verspricht einen sequentiellen Lese- und Schreibdurchsatz von 3 GB/s mit Latenzen, die in PCIe-Cards geringer als 0.15 Millisekunden sind – bei einer Kapazität, die bis zu 3,2 Terabyte reicht. Samsung beansprucht, dass das Laufwerk 750.000 Random Read IOPS übertrifft, was 88 Prozent schneller als das SSD-Gegenstück ist.
