Présentation
Un dispositif de mémoire principale idéal fonctionnerait très rapidement, serait extrêmement durable et conserverait les données indéfiniment sans consommer d'énergie. Dans le même temps, la mémoire doit être abordable et suffisamment grande pour prendre en charge les systèmes d'exploitation et les applications standard.
La quantité sans cesse croissante de données et la nécessité d'accéder à davantage de données ont rapidement incité Intel à développer un nouveau type de disque SSD. La mémoire Intel Optane est destinée à combler le fossé entre la RAM et le stockage flash.
Comparons Intel Optane avec la RAM standard et les SSD NAND pour comprendre les avantages qu'il apporte aux utilisateurs et aux entreprises.
Différences entre Intel Optane, RAM et SSD
La mémoire dynamique à accès aléatoire (DRAM) est très durable et rapide mais ne peut pas conserver les données. Si la DRAM perd sa source d'alimentation, pour une raison quelconque, les données qu'elle traitait sont perdues et doivent être récupérées à partir du stockage sur disque. Cette incapacité à conserver les données est connue sous le nom de volatilité .
D'autre part, les disques SSD conservent les données même sans alimentation. Ces disques sont non volatils , mais manquent de vitesse de lecture/écriture et ont une latence élevée lorsqu'ils traitent de lourdes charges de travail.
À la mi-2015, Intel a dévoilé l'Optane marque basée sur la technologie 3D XPoint (tree-dee cross point)). Il a une densité de données élevée et une faible latence, tout comme la DRAM, mais enregistre et accède aux données comme le stockage flash.
Malgré le scepticisme initial du marché, au cours des années suivantes, la gamme Optane d'Intel a été largement mise en œuvre au niveau de l'entreprise et dans les serveurs dédiés.
Intel Optane Vs SSD Vs DRAM :comparaison des performances
Comme prévu, la mémoire Intel Optane n'est pas plus rapide que la mémoire DRAM. En raison de ce seul facteur, il n'aurait pas beaucoup de sens de l'utiliser comme périphérique de mémoire principal. Cependant, décrivons les différences fondamentales entre la mémoire Intel Optane, les SSD et la DRAM pour identifier ses points forts.
| DRAM | Intel Optane | Mémoire Flash (SSD) | |
| Vitesse | Très rapide | Plus lent que la DRAM, mais beaucoup plus rapide que la mémoire flash | Plus lent que DRAM et Intel Optane |
| Coût | Cher | Coûte moins que la DRAM mais plus que la mémoire flash | Abordable |
| Volatil / Non volatil | Volatil | Non volatile | Non volatile |
| Latence | Faible | Faible | Élevé |
| Fiabilité | Élevé | Excellents temps de réponse en lecture par rapport aux lecteurs flash | Faible |
| Endurance | Élevé | Élevé | Faible |
Faible latence
La faible latence est l'une des meilleures fonctionnalités d'Intel Optane. Les vitesses de lecture sont constamment élevées, même avec plusieurs opérations d'écriture exécutées en parallèle. Même avec des scénarios de chargement extrêmement lourds, Optane peut toujours garantir que la latence répond aux exigences des applications critiques en matière de latence. Intel affirme que les temps de réponse en lecture sont continuellement inférieurs à 30 microsecondes tout en maintenant une charge de travail de 70 % en lecture et 30 % en écriture.
Endurance
En raison de la technologie unique utilisée, Intel Optane a une endurance très élevée allant jusqu'à 60 écritures sur disque par jour (DWPD). Ce nombre représente le nombre de fois que l'intégralité du stockage du disque peut être écrasée chaque jour de sa vie. Une fonctionnalité extrêmement importante pour les charges de travail d'écriture d'entreprise. L'excellente endurance du stockage est l'une des raisons pour lesquelles Intel Optane excelle dans le déploiement de bases de données en mémoire.
Des tests ont montré qu'Intel Optane peut supporter jusqu'à six fois plus de DWPD que les SSD NAND traditionnels lorsque des charges de travail intensives en écriture sont appliquées.
La mémoire Optane remplace-t-elle les SSD ?
La technologie Optane est un excellent candidat pour remplacer les SSD NAND. Sa vitesse est comparable à celle de la RAM et pourtant elle n'est pas volatile, elle peut donc conserver les données pendant longtemps.
Optane fonctionne parfaitement, avec jusqu'à 550 000 IOPS et 500 000 IOPS en lectures et écritures aléatoires 4K. Des tests ont montré qu'Intel Optane est meilleur pour les applications avec des modèles d'accès intensifs en lecture. Son avantage par rapport aux autres SSD hautes performances est moins prononcé lorsqu'il s'agit de charges de travail intensives en écriture.
Remarque :IOPS est une mesure des performances du disque. Il signifie « entrées/sorties par seconde » et est calculé en nombres entiers. Les IOPS peuvent différer d'une charge de travail à l'autre. Par conséquent, les fournisseurs parlent généralement de scores IOPS théoriques maximaux.
De plus, Optane est considéré comme très fiable, avec moins de baisses de performances et une latence plus faible.
De telles performances sont très convoitées dans les cas d'utilisation en entreprise. De plus en plus d'organisations utilisent les SSD Optane pour les charges de travail sensibles des centres de données. Pour tirer parti de la vitesse et des performances d'Optane, les SSD Optane utilisent l'interface NVMe qui est supérieure à SATA.
À mesure que les prix baissent, les SSD Optane feront partie intégrante de chaque PC grand public moderne.
La mémoire Intel Optane remplace-t-elle la RAM ?
Il est important de ne pas considérer Intel Optane comme un remplacement de la DRAM standard. Au lieu de cela, son objectif est de compléter et d'améliorer les configurations de mémoire existantes.
En combinant la vitesse de la mémoire de travail à court terme (DRAM) avec la qualité persistante d'Intel Optane, vous obtenez un système réactif qui peut accéder aux données plus rapidement avec un niveau de fiabilité supérieur.
Par exemple, une clé USB de 32 Go de mémoire M.2 Optane peut accélérer n'importe quel disque de stockage SATA. Il met en cache les fichiers fréquemment consultés de manière non volatile, accélérant ainsi la réactivité du système.
Les entreprises retardent souvent la mise à niveau de leur équipement de serveur en raison de coûts prohibitifs. Plus de données sont disponibles que jamais auparavant en volume et en valeur. Un matériel inadéquat rend difficile le maintien d'une qualité de service constante.
Mémoire persistante Optane pour centres de données
La mémoire persistante Intel Optane DC (Data Center) (DCPMM) est un module de mémoire inséré dans les emplacements DIMM du serveur. Son rôle est de combler le fossé entre le stockage et la mémoire traditionnelle et de permettre des déploiements de mémoire abordables et à grande échelle.
Module de mémoire persistante Optane DC (DCPMM)
La mémoire Intel Optane agit comme un moyen rapide de transfert de données entre la mémoire de stockage et la RAM. La mémoire Intel Optane atténue les effets du processus de transfert de données et l'améliore en mettant en cache les fichiers fréquemment utilisés.
2CPU+6 modules DRAM+6 DCPMM
Pourquoi utiliser la mémoire DC Intel Optane ?
Les outils logiciels sont de plus en plus sophistiqués, open source et nécessitent une grande puissance de calcul. DCPMM offre la latence de la mémoire avec la persistance du stockage. Il convient parfaitement aux tâches de réplication de données, aux bases de données en mémoire, aux charges de travail d'apprentissage automatique et à la maintenance des solutions de cloud privé et hybride.
Bases de données en mémoire et réplication de données
Les entreprises adoptent l'analyse en mémoire pour pouvoir utiliser leurs données plus efficacement. Ces analyses génèrent des informations en temps quasi réel et de nouveaux avantages concurrentiels. En raison de sa non-volatilité, la mémoire Intel Optane DC peut conserver de grandes quantités de données plus près du processeur, permettant aux bases de données en mémoire de fonctionner plus rapidement et avec moins de retards.
Étant donné que DCPMM est non volatile, vous pouvez stocker en toute sécurité vos applications de base de données directement sur le module Optane. La DRAM peut désormais accéder rapidement aux données sans avoir à copier à chaque fois les informations de votre stockage sur disque dans la mémoire.
Virtualisation :VM et conteneurs
Les machines virtuelles et les conteneurs ont commencé à dominer le déploiement d'applications. Une fois que les capacités de leurs systèmes atteignent leurs limites, les entreprises étendent généralement les performances matérielles en évoluant. Dans ce processus, les entreprises utilisent plus de mémoire en augmentant considérablement les coûts.
Ces fonctionnalités augmentent la taille et la densité des charges de travail sur un seul serveur sans modifier les charges de travail elles-mêmes. En bref, DCPMM vous permet de déployer plus de conteneurs ou de machines virtuelles sur le même matériel serveur.
La nature non volatile de la mémoire Intel Optane signifie que tout redémarrage du système démarre les machines virtuelles et les conteneurs beaucoup plus rapidement.
Réplication efficace des données
Les entreprises sont sous pression pour maintenir leurs systèmes opérationnels à tout moment. La réplication des données dans plusieurs emplacements permet d'atténuer les effets d'une défaillance du système. Il garantit également qu'il n'y a pas de perte de données ni de baisse significative de la disponibilité. La réplication de grandes quantités d'informations dans un ou plusieurs emplacements différents est l'une des tâches les plus intensives en travail exécutées par les serveurs.
DCPMM est idéal pour les tâches de réplication de données en raison des IOPS élevées (opérations d'entrée/sortie par seconde) combinées à ses capacités de faible latence.