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英特尔公布Optane SSD:375 GB容量起步,速度表现惊人

2017-03-23 15:29:44

英特尔公布Optane SSD:375 GB容量起步,速度表现惊人

英特尔公司终于公布一款Optane产品,并同时介绍了其具体速度表现。

这款TL;DR版本为今年年末即将推出的"Optane SSD DC P4800X"产品,其起步存储容量为375 GB,且拥有相当惊人的随机读取IOPS性能,能够作为内存或者存储介质加以使用。

英特尔公司表示,这款SSD采用3D XPoint介质并配备有内置内存、控制器、互连IP以及英特尔软件; 根据我们的了解,芯片巨头希望利用这一套完整堆栈使其拥有更为强大的性能表现。该公司指出,P4800X拥有"业界领先的低延迟、高使用寿命、QoS以及高通量等综合性优势"。其提供突破性的性能水平,可预测的高速服务能力并具备负载下响应与"极高使用寿命"。

英特尔公司对于P4800X的负载下延迟表现感到振奋,表示其表现远超上一代DC P3700 SSD产品,具体请参阅以下图表:

英特尔公布Optane SSD:375 GB容量起步,速度表现惊人

而所谓"极高"使用寿命,则是指P4800X拥有每天30次全盘写入(简称DWPD)承载能力,远高于普通NAND SSD的每天0.5到10次水平。英特尔方面同时指出,P4800X的整体可写入字节量达到同等容量的DC P3700 SSD的2.8倍--后者提供五年周期的每天17次全盘写入使用寿命承诺。

性能表现

芯片巨头表示,P4800X在低队列深度下拥有出色的性能表现。以下为具体规格:

英特尔公布Optane SSD:375 GB容量起步,速度表现惊人

英特尔方面宅邸,P4800X在低队列深度场景下的性能可达普通NAND SSD的5到8倍--之所以这类场景如此重要,是因为大多数应用程序都会生成低队列深度工作负载,而非仅仅取决于原始IOPS。因此,英特尔指出P4800X是"具有高水平延迟要求的关键性应用程序的理想选择"。

不过令人有所怀疑的是,英特尔公司并没有直接提供性能数字,而只是给出了相当于DC P3700 SSD性能的多少倍。这款SSD属于2D 20纳米MLC(二层单元)NAND驱动器,发布于2014年6月。P3700的容量区间包括400 GB、800 GB、1.6 TB以及2 TB。其连续读取/写入IO延迟为20/20微秒。

我们整理出一份表格用以比较这两款驱动器,其中使用的正是英特尔给出的原始P3700性能参数,并据此计算出P4800X的性能水平。

英特尔公布Optane SSD:375 GB容量起步,速度表现惊人

英特尔P3700与P4800X性能比较图表

全部列出的数字皆为"最高"。而我们使用的是400 GB容量版本的写入数字。我们目前找不到高负载强度场景下的P3700性能参数。

性能类别

参数

DC P3700

DC P4800X 比较倍数

计算得出 P4800X数值

低队列深度

七三混合比

15万

8倍

120万

 

随机读取

46万

10倍

460万

 

随机写入

17万5千

3倍

52万5千

服务质量

       

读取/写入

99%

0.12/0.9 ms

60倍

0.002/0.015 ms

读取/写入

99.99%

4/0.5 ms

77倍

0.052/0.0065 ms

负载下响应

       
 

200 MB每秒写入压力

 

12.5倍

?

 

400 MB每秒写入压力

 

25倍

?

 

600 MB每秒写入压力

 

35倍

?

随机读取IOPS

这里我们最为关注的是随机读取IOPS。根据此前泄露的Optane P4800X参数表,其随机IOPS最高为55万。

然而我们计算得出的结果为460万,远远高于原先的55万,这无疑令人感到费解。不过根据英特尔公司的说法结合其公布的DC P3700随机读取IOPS数字,460万这一数字又确实无误。

英特尔公布Optane SSD:375 GB容量起步,速度表现惊人

英特尔公司DC P3700性能参数表

也许是我们在计算过程中取了"最高"值而导致结果与实际情况偏离甚远?

一位熟知3D XPoint内情的技术高管评论称:

英特尔公司的说法确实可信。3D XPoint作为存储介质拥有极为强大的速度表现。问题在于,其配套的控制器/固件能够真正实现这样的水平?目前全球最出色的NAND设备能够在高队列深度4K随机读取场景下实现约100万IOPS。NVMe能够支持6万4千个深度为64 K的队列,如果英特尔能够充分发挥这一潜力,那么460万IOPS并非不可能。

那么与作为竞争对手的NVMe SSD比较,3D XPoint表现又如何?三星的PM1725a NVMe SSD(48层3D TLC NAND)最高随机读取IOPS为100万5千。据我们了解,速度位列第二的为希捷公司的Nytro XP7200,IOPS为94万4。如此比较,460万IOPS的数字确实相当惊人。

我们已经向英特尔方面进行了求证,该公司的一位发言人表示:

英特尔Optane SSD DC P4800X的性能规格源自队列深度不高于16的情况,演示文稿中的数字即来自这一场景。P3700性能测试结果的队列深度要高得多。在队列深度为16时,英特尔Optane SSD DC P4800X的性能可达DC P3700的10倍。

也就是说,P4800X的随机读取IOPS数字一定达不到460万--但具体能达到多少,我们也不清楚。

进一步讨论

P3700提供的七三混合比IOPS数值来自英特尔公司的官方页面,且这里使用的是400 GB版本的P3700。

关于QoS,其提升60倍达到90%,77倍则达到99.99%,意味着这两项百分比间的差异开始减少--值得肯定。

英特尔公布Optane SSD:375 GB容量起步,速度表现惊人

3D Xpoint DC P4800X SSD

英特尔公司指出,P4800X可作为高速存储及缓存产品使用,亦可充当大容量DRAM,其PCIe 3D NAND SSD所处的存储层则低于XPoint。未来英特尔XPoint DIMM亦将尝试把这套高容量内存资源池添加至服务器当中。

该公司亦表示,在BIOS与操作系统之间加载"英特尔内存驱动器技术"之后,DC P4800X即可无缝充当内存子系统。这款软件能够将DRAM与P4800X SSD共同添加至单一内存资源池内,从而模拟出一套易失性内存池。其适用于任何操作系统,但需要配合至强CPU方可正常起效。

Optane SSD可提供与DRAM类似的性能表现,不过英特尔方面表示这一水平仅限于特定某些应用程序,例如经过数据局部优化的矩阵乘法应用。芯片巨头同时强调称,Optane的价格比DRAM更为便宜。

目前DC P4800X的OEM厂商包括戴尔-EMC与HPE--双方皆计划将其作为缓存层使用--外加联想、Nutanix与Supermicro。

至于P4800X与英特尔当初公布的3D XPoint性能指标之间有何差距--包括速度可达闪存的1000倍、使用寿命同样可达1000倍以及存储密度可达传统内存的10倍等,我们认为这种讨论太过无聊,完全没有实际意义。

截至目前,英特尔公司仅向其特定合作伙伴提供DC P4800X。批量销售将在今年下半年正式开始,即还有6个月的时间窗口。其具体上市时间如下:

• AIC

· 375 GB - 初步于3月19日上市,同年下半年批量销售。

· 750 GB - 2017年第二季度。

· 1.5 TB - 2017年下半年。

• U.2

· 375 GB - 2017年第二季度。

· 750 GB - 2017年下半年

· 1.5 TB - 2017年下半年

根据我们得到的消息,Optane未来还将推出DIMM版本,但具体时间未知。

投稿邮箱:cio114@foxmail.com