Компани SanDisk совместно с Diablo Technologies создала первый в мире SSD c интерфейсом (R)DIMM. Он выглядит как обычный модуль регистровой памяти и устанавливается в те же слоты серверной материнской платы, обеспечивая лёгкость масштабирования и рекордную производительность подсистемы хранения данных.

Первый в мире SSD с интерфейсом (R)DIMM (фото: sandisk.com)
Первый в мире SSD с интерфейсом (R)DIMM (фото: sandisk.com).

Изначально между тремя основными типами компьютерной памяти была принципиальная разница. Флеш-память находилась только на материнской плате, хранила микрокод BIOS/UEFI и была исключительно дорогой. Оперативная память содержала самые актуальные в текущий момент данные, а дисковые накопители — весь остальной объём информации. Быстродействие модуля DIMM и жёсткого диска разнилось примерно в тысячу раз при заметных, но всё же менее ощутимых различиях в цене за гигабайт.

Со временем производители стали предпринимать попытки унифицировать организацию памяти. Ещё в 2005 году компания Gigabyte выпускала i-RAM — плату с четырьмя модулями DDR SDRAM, подключаемую к порту SATA. Благодаря этому устройству в системе появлялся исключительно быстрый жёсткий диск небольшой ёмкости (до 4 ГБ). Решение не стало популярным из-за необходимости постоянно подавать питание на плату i-RAM (иначе все данные сотрутся), наличия программных аналогов (RAM drive) и конкуренции с SSD.

Обычные SSD с интерфейсами SATA и PCIe слишком далеки от процессора (изображение: sandisk.com)
Обычные SSD с интерфейсами SATA и PCIe слишком далеки от процессора (изображение: sandisk.com).

В появившихся не так давно твердотельных накопителях использовали тот же принцип: объединили в массив несколько модулей быстрой памяти. Только на этот раз была выбрана энергонезависимая NAND Flash — родственница той, что встречалась раньше в микросхемах BIOS, а позже дала жизнь картам памяти и флешкам с интерфейсом USB.

Становясь массовыми, SSD дешевели, увеличивали свой объём и скорость. Вскоре появился новый фактор, сдерживающий дальнейший рост их производительности. Им стал интерфейс SATA третьей версии — с его теоретическим пределом в 6 Гбит/с. Для корпоративного сегмента были созданы SSD с интерфейсом PCI-Express. Пропускная способность увеличилась до 32 Гбит/с (PCI-Express x8), но латентность по-прежнему была высокой.

Ограничения шины и желание установить SSD поближе к процессору привели к идее выпустить твердотельный накопитель с интерфейсом модуля оперативной памяти — (R)DIMM. Это обещало сверхмалые задержки и лёгкость апгрейда существующей ИТ-инфраструктуры.

http://youtu.be/dGfpdciV9B4

Созданные ULLtraDIMM SSD могут быть добавлены в любые свободные слоты, что упрощает проектирование сервера и расширяет его возможности для задач, требующих максимально быстрого доступа к большим объёмам данных — таких как High-Frequency Trading (HFT), обработка транзакций, виртуализация и облачные вычисления.

Реклама на Компьютерре

Старший вице-президент и генеральный директор SanDisk Джон Скарамуццо (John Scaramuzzo) отметил в пресс-релизе удобство использования SSD нового типа: «Линейная масштабируемость производительности SSD ULLtraDIMM и инновационный формфактор позволяют организациям развёртывать дополнительные накопители на флеш-памяти, не требуя значительных капиталовложений в инфраструктуру».

Новинка будет использоваться IBM под торговой маркой eXFlash DIMM. Эти SSD станут доступны как опция для серверов System x3850 и x3950 X6, обеспечивая дополнительно до 12,8 ТБ сверхбыстрой памяти.

SanDisk UlltraDIMM SSD выпускается под названием eXFlash для серверов IBM (фото: ibm.com)
SanDisk UlltraDIMM SSD выпускается под названием eXFlash для серверов IBM (фото: ibm.com).

Сравнительные тесты IBM показали, что eXFlash DIMM имеют самое низкое в отрасли значение задержки записи для первого цикла в серии запросов — менее 5 мкс.

Традиционно в SSD корпоративного класса используется дорогая флеш-память типа eMLC с бо́льшим ресурсом перезаписи. В ULLtraDIMM применяется обычная 19-нанометровая NAND MLC с числом циклов перезаписи до 3K на каждую ячейку. Однако использование фирменной технологии Guardian позволяет распределять нагрузку между блоками памяти и значительно повысить надёжность всего накопителя. Представители SanDisk утверждают, что на протяжении всего расчётного срока эксплуатации весь объём ULLtraDIMM можно ежедневно перезаписывать до десяти раз.

http://youtu.be/xqcox3Da0c4

ULLtraDIMM SSD выпускаются в двух вариантах — с ёмкостью одного модуля 200 и 400 ГБ. Пропускная способность старшей модели составляет примерно один терабайт в секунду. Она увеличивается пропорционально числу установленных модулей, поэтому конфигурация уже из четырёх ULLtraDIMM оказывается быстрее новейших SSD с интерфейсом PCIe при сопоставимых объёме и цене.

Скорость обработки запросов одного модуля оценивается на уровне 150 тыс. операций ввода/вывода в секунду (IOPS). Она будет востребована в первую очередь корпоративными пользователями, которые сейчас используют преимущественно SSD с интерфейсом PCIe или массивы IMDG (in-memory data grid).