Optane SSDとNVMe, RAMDiskの比較

2017-12-23 13:13未分類

Optane SSDとは

IntelとMicronが共同開発した3D Xpointという新しい不揮発性メモリの技術を使ったSSDです。インターフェースはNVMeで、Form FactorもNVMeと同様、PCIe拡張カードタイプ(AIC)と2.5"タイプ(U.2)があります。 DRAMとNANDの間の性能ギャップを埋める製品。今回はConsumer用の900pというモデルを使いましたが、DataCenter用のP4800xというモデルはDRAMとOptane SSDで一つのメモリプール空間を構成することが可能です。 https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/architecture-and-technology/intel-optane-technology.html 特にDRAMとOptane SSDで同一のメモリ空間を構成できるという点が面白そうです。現在のSkylake世代のXeonは、通常のSKUで768GB/CPU、High Memory SKUで1.5TB/CPUですが、これを使うことで下記の動画を見ると、DRAMとSSDで階層化のやりとりを行うようです。 https://www.intel.com/content/www/us/en/software/intel-memory-drive-technology.html 今回は、Optane SSD 900pを評価してみました。従来のNVMeとの性能比較だけでなく。 Memory Drive Technologyを見据えて、RAM Diskとの性能差についても比較してみました。

NVMe SSDとOptane SSDの比較

Sequetial Read/Write (IOR)

測定概要

ior-3.0.1 https://github.com/LLNL/ior
openmpi-3.0.0 http://www.open-mpi.org
実行コマンド:
- # mpirun -np xx ior -o /xxx -b 128G -t 1m -e -C -r -w -F -vv -i 3 -N [1,2,4,8]

結果

同時I/Oファイル数(-Nの後ろの数字)に関わらず、NVMeより大幅に高速
特にファイル数が少ないケースのReadの性能差は顕著です。 ** Sequential Read **

	-N1	-N2	-N4	-N8
Intel SSD DC P3520 NVMe(2TB)	398.19 MB/s	641.67 MB/s	1214.79 MB/s	1758.74 MB/s
Intel Optane SSD 900p(280GB)	2070.20 MB/s	2391.51 MB/s	2707.66 MB/s	2707.15 MB/s

** Sequential Write **

	-N1	-N2	-N4	-N8
Intel SSD DC P3520 NVMe(2TB)	1495.49 MB/s	1519.79 MB/s	1536.00 MB/s	1501.45 MB/s
Intel Optane SSD 900p(280GB)	1513.91 MB/s	2193.01 MB/s	2233.80 MB/s	2248.58 MB/s

Random Read/Write

測定概要

fio-2.19 https://github.com/axboe/fio
測定パラメーター

  [global]
  bs=4k
  ioengine=libaio
  size=2g
  direct=1
  directory=/xxx
  numjobs=32
  group_reporting

  [Rand-Read-4K-QD32]
  iodepth=32
  rw=randread 

  [Rand-Write-4K-QD32]
  iodepth=32
  rw=randwrite

測定対象デバイス
- Intel DC P3520(2TB)
- Intel Optane 900p(280GB)
- ramdisk (DDR4-2666 16GB x12 の中から100GBを切り出し)

結果

RAM Disk >>> Optane > NVMe という結果となりました。
RAM DiskとOptaneは文字通り桁が違う性能差で、これだけの差が生じると同じメモリプールに入れてもアプリケーションに影響が出るかもしれませんがどうなのでしょうか。
いずれ実アプリケーションでのベンチマークを行なってこちらでも紹介したいと思います。 ** Ramdom Read **

	IOPS	BandWidth
Intel SSD DC P3520 NVMe(2TB)	382 k	1494 MiB/s
Intel Optane SSD 900p(280GB)	586 k	2290 MiB/s
RAM Disk	8224k	31.4 GiB/s

** Ramdom Write **

	IOPS	BandWidth
Intel SSD DC P3520 NVMe(2TB)	149 k	583 MiB/s
Intel Optane SSD 900p(280GB)	246 k	963 MiB/s
RAM Disk	8020 k	30.7 GiB/s

まとめ

Optane SSDはNVMeよりも30%〜高速(条件次第では5倍程度高速なケースも)
ただ、[ここ](https://www.intel.com/content/www/us/en/products/memory-storage/solid-state-drives/gaming-enthusiast-ssds/optane-900p-series/900p-480gb-aic-20nm.htmlNVMe SSD) にもあるようにNVMeとの価格差が大きい
価格とも関連するが、ラインナップされているシリーズの容量がまだまだ小さい(P4800Xで750GB: 将来的なロードマップはわからないが)
DataCenter向けのP4800Xで使用可能と言われる、Intel Memory Drive Technologyは要注目

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結果

Random Read/Write

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