淺談Intel Optane持久內(nèi)存200、LGA4189

昨天看到Intel有3個(gè)的主要數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品線更新：第三代Xeon Scalable、支持PCIe 4.0的SSD D7-P5500 和 D7-P5600系列，以及Optane Persistent Memory 200系列。（這次終于嫌名字太長(zhǎng)，把中間的“DC”去掉了）

上周末我寫(xiě)了《Intel Optane SSD寫(xiě)壽命翻倍：5年60 DWPD》，有位同行老兄大概覺(jué)得光寫(xiě)好的地方（產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)？）了。作為第三方博主（我一直拿微信公眾號(hào)當(dāng)技術(shù)博客來(lái)寫(xiě)），堅(jiān)持客觀中立還是必要的，所以今天我寫(xiě)點(diǎn)以前漏掉的東西。

在討論二代Optane DIMM之前，我想捎帶把CPU和SSD的更新也簡(jiǎn)單談一下。

LGA4189夠不夠大：6 UPI與8通道內(nèi)存/64lane PCIe互斥？

在《第3代雙路Xeon SP服務(wù)器取消：Fackbook何去何從？》一文中，我已經(jīng)提到了Cooper Lake只針對(duì)4路和8路服務(wù)器市場(chǎng)，但之前來(lái)自不只一個(gè)渠道的資料反映，可能有最多48核、8通道內(nèi)存和64 lane PCIe PCIe Gen3控制器。這幾點(diǎn)在本次發(fā)布的首批LGA4189處理器上暫時(shí)看不到了，如下圖：

上圖中我看到新鮮的一點(diǎn)，就是4路平臺(tái)中每顆CPU提供6條QPI，上一代是3條，這樣CPU之間的理論帶寬就翻倍了。

這個(gè)8路服務(wù)器拓?fù)鋱D的亮點(diǎn)，也是6條UPI。每顆內(nèi)存通道還是6個(gè)，PCIe lane也還是48。

隨著Cooper Lake-SP雙路平臺(tái)的取消，計(jì)劃中的48核也沒(méi)有了?

大家看圖要看仔細(xì)（其實(shí)之前研究不夠細(xì)致的是我自己）。我想等到下一代IceLake雙路平臺(tái)（4rdGeneration Intel Xeon Scalable？）出來(lái)的時(shí)候，由于不需要在LGA4189中用到那么多UPI，8通道內(nèi)存和64 lane PCIe 4.0應(yīng)該都會(huì)回來(lái)的。

上面的圖沒(méi)啥太多可說(shuō)的，Intel PCIe 4.0 SSD終于還是來(lái)了，回想3年前的《Intel發(fā)布P4500、P4600 NVMe SSD：規(guī)格釋疑》，D7-P5500的讀/寫(xiě)帶寬達(dá)到7，000/4，300 MB/s，讀IOPS也提高到100萬(wàn)。唯一遺憾是自家對(duì)應(yīng)的CPU/主板平臺(tái)還沒(méi)發(fā)布… 要不要在AMD Server上先做兼容性測(cè)試呢？再忍幾個(gè)月應(yīng)該會(huì)好吧。

Optane DIMM：讀也影響壽命、512GB性能低于256GB

關(guān)于Optane Persistent Memory 200系列持久內(nèi)存，今天我談的并不是全新的東西，從這次發(fā)布來(lái)看，主要變化是帶寬比第一代提升了25%。我看有國(guó)外媒體寫(xiě)是因?yàn)橛昧说诙?層3D XPoint Memory（第一代是2層），但沒(méi)看到容量的提升？

上圖是新的文檔，其實(shí)在之前上一代的資料中我們也能了解到以下這幾點(diǎn)：

1、Optane持久內(nèi)存標(biāo)稱的容量是GB而不像傳統(tǒng)DRAM那樣的GiB，換句話說(shuō)10進(jìn)制的128/256/512GB換算成2進(jìn)制之后是126.7GiB、253.7GiB和507.7GiB。怎么樣，數(shù)字看著比硬盤/SSD還是厚道一些吧：）

2、關(guān)于64byte操作的I/O懲罰其實(shí)Intel以前就講過(guò)。如下圖，雖然AEP（Apache Pass）的主控芯片到CPU內(nèi)存控制器之間是64byte DDR-T，但控制器與3D XPoint Memory之間是256byte的并發(fā)傳輸，所以如果應(yīng)用硬要按照64B操作，那么讀寫(xiě)帶寬和壽命都是256B（4CL）的1/4。不過(guò)想想SSD的隨機(jī)寫(xiě)壽命都是按4KB來(lái)計(jì)算，Optane DIMM已經(jīng)好很多了吧？

3、128/256/512GB三個(gè)容量點(diǎn)中，性能最好的是256GB，512GB則介于128和256之間。當(dāng)然可想而知512GB Optane DIMM單條價(jià)格還是最貴的，大家不難理解為什么性能測(cè)試中很少看到它了吧：）

換個(gè)角度想想，DRAM內(nèi)存是單條容量越大帶寬性能就越高嗎？不是吧。SSD也受接口和主控影響。SCM（存儲(chǔ)級(jí)內(nèi)存）介于NAND和DRAM之間，Optane持久內(nèi)存的性能估計(jì)受限于它本身寫(xiě)偏弱、控制芯片架構(gòu)和算法，而單條512GB的介質(zhì)管理復(fù)雜度可能還要高一些。

4、67%讀/33%寫(xiě)的耐久度，比100%寫(xiě)操作看上去要低一些，其中256GB和512GB受這點(diǎn)影響的程度比128GB看來(lái)還要大一些。不過(guò)請(qǐng)大家注意，這里的Endurance單位統(tǒng)一是PBW，也就是讀I/O部分的數(shù)據(jù)量沒(méi)有被計(jì)入。

我聽(tīng)說(shuō)Intel對(duì)Optane DIMM的保修沒(méi)有寫(xiě)入限制這一條，如果達(dá)到了你怎么用都寫(xiě)不壞的水平，那這個(gè)數(shù)值具體是多大倒是不太重要了。

實(shí)際上AEP寫(xiě)壽命應(yīng)該是這樣定義的，5年內(nèi)用最大帶寬的全部寫(xiě)入數(shù)據(jù)量PBW。因?yàn)?56GB的帶寬最大，所以這個(gè)值也最大。實(shí)際這些都不是真正的壽命，這些PBW只是內(nèi)部的一個(gè)計(jì)數(shù)器，用來(lái)讓用戶估計(jì)還能用多久。如果同時(shí)進(jìn)行讀/寫(xiě)的話，寫(xiě)帶寬達(dá)不到最大，所以這個(gè)5年P(guān)BW看上去就降低了。

如果第二代3D XPoint Memory介質(zhì)密度真的提高了，我想上面討論的原因（含當(dāng)前主控和算法）可能制約著Intel Optane Persistent Memory 200沒(méi)有更大容量點(diǎn)吧？不過(guò)從另一個(gè)角度來(lái)看，Optane持久內(nèi)存的單價(jià)不算便宜（與SSD相比），能用較小容量增加通道數(shù)提高性能有啥不好呢？