Intel действительно анонсирует третье поколение Optane-решений, о чём было сказано ранее, однако базироваться эти продукты будут на существующей энергонезависимой памяти 3D XPoint второго поколения. Об этом, как передаёт издание Blocks&Files, сообщила Кристи Манн (Kristie Mann), вице-президент и глава группы Intel Datacenter and AI (DCAI).

Твердотельные накопители Optane первого поколения и PMem-модули (Apache Pass) с памятью 3D XPoint были представлены в 2018 году, а устройства второго поколения (P5800X и PMem 200) появились в 2020 году. В них используется память 3D XPoint второго поколения с четырьмя слоями ячеек вместо двух, как было в предыдущей версии.

Источник изображения: Blocks&Files

Манн сообщила, что ближе к концу этого года станет доступна серия Optane PMem 300, которая предназначена для грядущих Intel Xeon Sapphire Rapids, тогда как текущая серия PMem 200 (Barlow Pass) используется с процессорами Cooper Lake-SP и Ice Lake-SP. Заявление Манн о том, что в серии PMem 300 (Crow Pass) будет использоваться «старая» память, означает, что у Intel пока нет планов по разработке 3D XPoint третьего поколения, например, с восемью слоями.

А вот процессоры Intel Xeon Granite Rapids, как ожидается, будут поддерживать CXL 2.0, как и будущие Optane PMem 400 (Donahue Pass). Иными словами, PMem-модули, наконец, «отвяжутся» от Xeon и, вероятно, окажуется совместимы с процессорами других производителей, поскольку для их работы не понадобится доработка контроллера памяти в CPU. Кроме того, появление CXL 2.0 приведёт к росту производительности и новым вариантам совместного использования PMem, DRAM и SSD.

Источник изображения: Blocks&Files

Тем не менее, Манн отметила, что на данный момент новые расширения стандарта CXL все ещё находятся в разработке, поэтому она не может точно сказать, «какие типы устройств и функций будут встроены во все различные… процессоры и контроллеры». Ожидается, что с новым стандартом будут совместимы существующие приложения, исопльзующие PMem, а также изменится гранулярность доступа к памяти.

Третье поколение серверных Optane SSD под кодовым именем Lake Stream появится вместе с Sapphire Rapids и будет предназначено и для чипов Granite Rapids. Эти накопители также должны получить поддержку CXL. А поскольку это всё же обычные SSD, то нет никакой особой необходимости в синхронизации их выхода с выпуском очередной серии Xeon.

Технология 3D XPoint, даже несмотря на серьёзные убытки, понесённые Intel, продолжает развиваться. А наиболее оптимистичные аналитики прочат этой и другим перспективным типам памяти уверенный рост до конца десятилетия. Как сообщает Blocks & Files, в ближайшие недели компания собирается представить третье поколение решений Optane и уже работает над четвёртым (Donahue Pass).

В настоящее время основная часть Optane-решений — продукты второго поколения под кодовыми именами Alder Stream (SSD) и Barlow Pass (PMem-модули), но на мероприятии Storage Field Day представитель Intel рассказал о готовности компании анонсировать третье поколение, главной отличительной чертой которого станет поддержка CXL и иерархических пулов памяти.

Источник: Blocks&Files

Intel активно сотрудничает с крупными разработчиками: VMware, Microsoft, Nutanix и Red Hat. Компания не без оснований считает, что новая иерархия памяти в ближайшем будущем станет нормой: высший, нулевой уровень по-прежнему будет занимать DRAM, а следующий за ним плотно оккупирует Optane. В частности, был упомянут Project Capitola, над которым VMware трудится уже некоторое время. Однако для эффективной поддержки потребуется оптимизация гипервизоров и Intel активно работает в этом направлении.

Третье поколение Optane известно под кодовым именем Crow Pass, но, к сожалению, более подробных технических данных о нём пока нет. Впрочем, ждать осталось недолго: новинки будут анонсированы уже в этом месяце или в начале апреля. Вероятно, вместе с очередной порцией деталей о грядущих Intel Xeon Sapphire Rapids, которые должны получить как поддержку Optane PMem 300, так и новые SSD с 3D XPoint и, вероятно, PCIe 5.0.

В рамках мероприятия Intel FPGA Technology Day, которое прошло в конце 2021 года, компания Intel и её партнёры рассказали о последних достижениях в области разработки продуктов на базе FPGA, а также показали свои новейшие программные и аппаратные решения. Среди последних оказался и модуль Kestral от SMART Modular Technologies, который был анонсирован ещё весной.

Модули памяти Optane PMem продвигаются Intel достаточно давно, и это действительно уникальная по ряду параметров разработка. Такая память обладает достаточно высокой производительностью, чтобы работать в качестве «расширителя» обычной DRAM, но вместе с тем располагает основным свойством флеш-памяти — энергонезависимостью. При этом Optane PMem в пересчёте на единицу объёма стоят дешевле DRAM и позволяют набрать более объёмный пул памяти.

Изображения: SMART Modular Technologies

Но у Optane PMem есть один существенный недостаток — если SSD с этой памятью универсальны, то для PMem требуется система на базе Intel, причём процессоры Xeon Scalable первого поколения не поддерживается. Это резко ограничивает сферу применимости удачной в целом технологии. И модуль Kestral призван решить данную проблему.

Kestral, в целом, занимает некое промежуточное положение между накопителем и памятью. Это универсальное решение в виде FHHL-платы PCIe 4.0, сочетающее в себе сразу несколько полезных технологий. Kestral может включать SoC Cortex Arm-A53 с DDR4 ECC объёмом 2 Гбайт и eMMC-накопителем на 8 Гбайт. Собственно говоря, SoC является частью FPGA Intel Stratix 10 DX. А раз есть ПЛИС, есть и ряд готовых IP-блоков для ускорения различных задач.

Архитектура расширения памяти, предлагаемая SMART

Наконец, на плате Kestral имеется четыре DIMM-разъёма с поддержкой DDR4 и Optane PMem. Каналов памяти у Kestral два, они поддерживают смешанную работу DRAM и Optane, но максимальный объём в 2 Тбайт достигается при установке четырёх 512-Гбайт PMem-модулей. Латентность заявлена в районе менее 350 нс — выше, чем у подключаемых напрямую к CPU модулей (около 100 нс), но это искупается универсальностью Kestral.

Ограничений на тип процессора в хост-системе нет — разработчики говорят о поддержке любых систем с любыми архитектурами, лишь бы только те располагали стандартной шиной PCIe 3.0/4.0. При этом плата обходится стандартным пассивным радиатором и охлаждается за счёт вентиляторов сервера, имея теплопакет не выше 150 Вт. Аналогичный модуль, продемонстрированный Intel и Meta* (Facebook*), сейчас используется для практического тестирования CXL-памяти.

* Внесена в перечень общественных объединений и религиозных организаций, в отношении которых судом принято вступившее в законную силу решение о ликвидации или запрете деятельности по основаниям, предусмотренным Федеральным законом от 25.07.2002 № 114-ФЗ «О противодействии экстремистской деятельности».

Из формы 10-Q для комиссии по ценным бумагам и биржам США, в которой в числе прочего приводятся данные о выручке и операционной прибыли направления бизнеса, связанного с накопителями Optane, выяснилось, что в течение первых трёх кварталов прошлого года данный бизнес оказался для Intel убыточным.

Говорится, в частности, что в третьей четверти 2020-го выручка от реализации продуктов семейства Optane составила приблизительно $86 млн. При этом операционные убытки оказались на уровне $116 млн. За три первых квартала прошлого года направление Optane принесло $298 млн, а операционные убытки достигли $473 млн. Иными словами, на каждый полученный доллар Intel теряла $1,59.

Источник изображения: Intel

Это противоречит прошлогодним данным, однако в 2020 году Intel заключила сделку по продаже своих подразделений, специализирующиеся на производстве NAND и SSD (NSG), компании SK Hynix за $9 млрд. Поскольку бизнес Optane остаётся у Intel, его учёт ведётся уже в рамках подразделения, связанного с продуктами для ЦОД (DCG). Так, по итогам за третий квартал и прошедшие месяцы нынешнего года выручка Optane-направления составила $188 млн и $271 млн соответственно.

Отметим, что Intel остаётся единственным поставщиком решений на базе 3D XPoint. Ранее Micron приняла решение отказаться от этого вида бизнеса и продать профильное производство. Фабрика отойдёт Texas Instruments, которая переделает её под свои нужды. Несмотря на не слишком удачное с точки зрения прибыли развитие Optane, аналитики ожидают, что к 2028 году суммарная ёмкость поставленных модулей памяти Optane PMem будет выше, чем у DRAM.

Данные, представленные в отчёте Coughlin Associates и Objective Analysis, говорят о том, что глобальный рынок памяти новых типов ожидают светлые времена. Речь идёт о развивающихся технологиях энергонезависимых чипов, которые найдут применение в самых разных областях. Авторы документа, в частности, рассматривают память с изменением фазового состояния (PCM), магниторезистивную память (MRAM), резистивную память с произвольным доступом (ReRAM), сегнетоэлектрическую оперативную память (FRAM) и пр.

Эксперты полагают, что изделия на основе новых технологий постепенно будут вытеснять привычные решения вроде NOR Flash, SRAM и DRAM. Причём это касается как самостоятельных чипов памяти, так и памяти, интегрируемой в другие устройства — микроконтроллеры, процессоры и интегральные схемы специального назначения. В результате, к 2031 году объём глобальной отрасли развивающихся типов памяти достигнет $44 млрд.

Источник: Blocks&Files

К примеру, в сегменте энергонезависимой памяти 3D XPoint, применяемой в накопителях Intel Optane, к началу следующего десятилетия прогнозируется выручка на уровне $20 млрд. К 2031-му доход от реализации чипов памяти MRAM и STT-RAM (магниторезистивная память на основе переноса спинового момента) может достичь $1,7 млрд, увеличившись в 42 раза по сравнению с 2020-м. А встраиваемая память ReRAM и MRAM, идущая на замену NOR и SRAM соответственно, по факту займёт ещё большую долю рынка.

UPD 08.09.21: ресурс Blocks & Files опубликовал график из вышеупомянутого исследования, а также комментарий одного из авторов, который утверждает, что, согласно наиболее оптимистичному прогнозу, к 2028 году по суммарной ёмкости поставки модулей памяти Optane PMem (ранее DCPMM) на базе 3D XPoint превысят поставки обычной DRAM.

Корпорация Intel, по сообщениям сетевых источников, готовит к выпуску накопители Optane P5801X и D7-P5520, рассчитанные на применение в оборудовании корпоративного класса. В частности, устройства будут использоваться в центрах обработки данных (ЦОД).

Изделия Intel Optane P5801X выполнены в формате Enterprise and Datacenter SSD Form Factor (EDSFF) E1.S. Этот стандарт по сравнению с устройствами типоразмера M.2 позволяет добиться более высоких показателей плотности хранения информации, скорости, надёжности и энергетической эффективности.

Известно, что в серию Optane P5801X войдут модели вместимостью 400 и 800 Гбайт. Скоростные характеристики пока, к сожалению, не приводятся. Пробные поставки изделий начнутся в следующем квартале.

Устройства Intel D7-P5520 также имеют формат EDSFF E1.S. Известно, что эта серия вберёт в себя модели ёмкостью 1,92, 3,84 и 7,68 Тбайт. Такие решения будут применяться в серверах с высокой плотностью компоновки. Intel начнёт поставлять образцы этих накопителей в текущем году.

Более подробную информацию о характеристиках и сроках доступности новых устройств хранения данных корпорация Intel обнародует позднее.

VAST DATA выпустила платформу хранения LightSpeed, само название которой уже намекает на высокую скорость работы. Решение построено на базе другого продукта компании — Universal Storage DASE (DisAggregated, Shared, Everything), которое было анонсировано в прошлом году. Что такого особенного в новой архитектуре и действительно ли хранилище получилось быстрым?

По словам VAST, ее универсальное хранилище (Universal Storage) — это полностью новая технология, которая использует последние технологии, такие как NVMe-over-Fabric, Storage Class Memory (SCM, в даном случае это Optane) и флеш-память QLC. Все это вместе позволяет создать полностью дезагрегированное хранилище с флеш-памятью NVMe, с масштабированием до эксабайта и с поддержкой различных рабочих нагрузок.

Основные преимущества VAST Universal Storage DASE:

• Масштабирование СХД до эксабайта и глобальное пространство имен: каждый сервер имеет доступ ко всем накопителям в кластере, устраняется необходимость в дорогостоящем ускорении операций чтения/записи на основе DRAM или в тиринге, гарантируя, что каждая операция чтения/записи будет выполняться на быстрых накопителях NVMe.
• Серверы слабо связаны в архитектуре VAST и могут масштабироваться почти до бесконечности, потому что им не нужно координировать операции ввода-вывода друг с другом и они не обрабатывают межкластерное взаимодействие, что обычно является основной трудностью в масштабировании систем хранения. Серверы VAST можно поместить в контейнеры и встроить в серверы приложений, чтобы обеспечить производительность NVMe-oF на каждом хосте;
• Глобальная трансляция QLC: архитектура VAST DASE оптимизирована для записи на недорогие носители QLC, позволяет увеличить их долговечность до 10 лет, за счет применения новых методов размещения данных, с использованием большого буфера записи SCM;
• Глобальная защита данных: компромисс между затратами на защиту данных и отказоустойчивостью системы достигается за счет новых алгоритмов, которые при большом количестве узлов обеспечивают накладные расходы в 2% (по сравнению с 33-66% для традиционных систем);
• Глобальное сжатие: VAST применяет собственные разработки для сжатия данных, которое может быть как глобальным, так и побайтовым. Система обнаруживает и использует шаблоны схожести данных в глобальном пространстве имен на уровне детализации, который в 4 000 – 128 000 раз меньше, чем современные подходы к дедупликации. Конечным результатом является система, которая реализует эффективные алгоритмы сжатия для всех видов данных, без ущерба для скорости доступа.

По заявлению VAST, новые платформы LightSpeed NMVe обеспечивают вдвое большую пропускную способность, чем системы предыдущего поколения.

Кластеры VAST LightSpeed доступны в трех вариантах конфигурации:

• 2 узла LightSpeed, обеспечивающие пропускную способность 80 Гбайт/с, с использованием 32 GPU;
• 5 узлов (Pentagon), обеспечивающие пропускную способность 200 Гбайт/с, с использованием 80 GPU;
• 10 узлов (Decagon), обеспечивающие пропускную способность 400 Гбайт/с, с использованием 160 GPU.

VAST в настоящее время сотрудничает с NVIDIA, чтобы использовать технологию NVIDIA GPU Direct Storage, что позволит получить значительный прирост в производительности для операций ввода/вывода.

Корпорация Intel сегодня представила передовой твердотельный накопитель для корпоративного применения — изделие Optane P5800X, обеспечивающее высочайшие показатели производительности. Это первые SSD компании, сочетающие интерфейс PCIe 4.0 и память Intel Optane базе второго поколения 3D XPoint.

Новые накопители будут доступны в форм-факторе U.2 и будут иметь ёмкость 400 Гбайт, 800 Гбайт, 1,6 Тбайт или 3,2 Тбайт. Скорость последовательного чтения у них достигает 7,2 Гбайт/с, а последовательной записи — 6,2 Гбайт/с.

Новинки могут похвастаться высочайшим показателем IOPS — операций ввода/вывода в секунду. При произвольных чтении и записи данных блоками по 4 Кбайт эта величина достигает 1 500 000. При этом задержка чтения в среднем составляет менее 6 мкс. В смешанном режиме чтения и записи задержка не превышает 25 мкс, а показатели IOPS достигает 1,8 млн.

В сравнении с первым поколением P4800X новинки практически утроили показатели пропускной способности и IOPS, улучшили показатели QoS и предсказуемость отклика накопителей, а также повысили надёжность: на протяжении срока службы они выдерживают по 100 полных перезаписей (DWPD) в сутки или до 584 Пбайт суммарно (PBW).

«Благодаря памяти Intel Optane компания изменила иерархию памяти и систем хранения данных, предоставив возможность использовать свои решения как на уровне производительности, так и на уровне хранения данных. Это позволяет создавать двухуровневые системы, где DRAM отвечает за быструю обработку информации, а энергонезависимая память выполняет функции хранилища. В случае систем хранения данных энергонезависимая память Optane используется как высокопроизводительный уровень, а NAND – как уровень для хранения больших объемов данных», — заявляет Intel.

На конференции Sanford C. Bernstein Operational Decisions Conference компания Micron сообщила, что у нее есть планы по развитию SSD и DIMM-модулей на базе технологии 3D XPoint. Формально это прямая заявка на конкуренцию с Intel Optane через пару лет, когда Micron запустит свою серию продуктов 3D XPoint.

По заявлениям финансового директора Micron Дэйва Зинснера, компания будет продолжать создавать портфолио для 3D XPoint, он также отметил, что данная технология будет очень востребована в области искусственного интеллекта. В настоящее время Micron производит 3D XPoint для продуктов Intel Optane PMem 200 и твердотельных накопителей Micron X100, представленных в октябре 2019 года.

В ближайшие пару лет Micron планирует начать выпуск собственных накопителей 3D XPoint второго поколения, а также модулей DIMM 3D XPoint. По словам Дэйва Зинснера, у Micron до сих пор нет значительного дохода в этом сегменте, если не считать пластин 3D XPoint, которые они продают Intel. Кроме того, производственные линии 3D XPoint недостаточны загружены, что прямо влияет на расходы Micron.

Hitachi Vantara обновила свои гиперконвергентные системы, добавив поддержку новых процессоров и памяти Intel Optane: изменения коснулись линеек HC и RS Unified Compute Platform (UCP). Ключевой аспект обновленного набора HCI-решений — повышение скорости работы.

Все новые платформы поддерживают Intel Optane в форм-факторе DIMM, кроме V225G (решение с поддержкой графических ускорителей поддерживает Intel Optane только в форм-факторе SSD).

Линейка UCP HC включает в себя кластеры до 64 узлов 1U и 2U (серверы Hitachi Vantara с процессорами Cascade Lake Xeon Refresh). Можно выбрать разные модели: all-flash NVMe, all-flash и гибридные модели. Все модели поддерживают vSphere vSAN.

Линейка RS позиционируется как программно-определяемый центр обработки данных (SDDC), поддерживает масштабируемость до 4256 узлов (до 8 стандартных серверных стоек). Решение включает в себя встроенные коммутаторы Cisco Nexus и поддержку общедоступных облаков, работает с VMware Cloud Foundation и Nutanix (который недавно тоже стал мультиоблачным).

Hitachi также обновила свое программное обеспечение для управления HCI. Обновление позволяет более быстро и гибко выделять необходимые ресурсы и имеет сертифицированную поддержку SAP HANA.