パフォーマンス重視のサーバーやストレージ システムでは、アプリケーションの遅延を管理する際に RAM が重要な役割を果たします。前提は単純です。システムのメモリが多ければ多いほど、処理速度が速くなります。ただし、RAM は最も高価なコンポーネントの 4 つでもあるため、パフォーマンスのニーズと、ニーズを満たす適切なテクノロジーおよび RAM フットプリントのバランスをとることが重要です。 IT における他のすべてのものと同様に、メモリも飛躍的な革新を遂げています。メモリの最新バージョンは DDR4 (ダブル データ レート第 XNUMX 世代) で、最先端のサーバーやストレージ プラットフォームに採用されています。私たちのラボでは、RAM は最も貴重な資産の XNUMX つであり、多くのベンチマークの限界を押し上げるのに役立ちます。 Crucial は、負荷システムを最大限に活用するために活用している DDRXNUMX をラボに提供しました。
DDR4 には、DDR3 に比べていくつかの利点があります。 3 つの主な利点は、省電力、速度の向上、密度の向上です。標準の DDR1.5 は電源に 4 V を使用し、DDR1.2 は 20% 削減の 4 V を使用します。 Crucial は、DDR40 はそのメモリ アーキテクチャの省電力性を継承しており、省電力性は 4 倍の XNUMX% であると述べています。 DDRXNUMX は発熱も少ないため、冷却しやすくなっています。これは大したことではないように思えますが、大規模なデータセンターの観点から考えると、エネルギーの節約は積み重なっていきます。
DDR4 は、最大 3GB/s のメモリ帯域幅を備え、DDR17 の 3 倍の速度を実現します。 DDR1066 の初期データ レートは 4MT/s、DDR2133 の初期データ レートは 4MT/s です。それだけでなく、DDR4 は、DDRXNUMX テクノロジーに特有の XNUMX チャネル メモリ アーキテクチャを利用することで、より高速なバースト アクセス速度を実現し、シーケンシャル データ スループットを向上させることができます。
メモリの主な制限要因は、容量、価格、そしてある意味ではフォームファクタです。 CrucialのDDR4は市場での競争力を維持しており、より大容量のDIMMを可能にする高密度のパッケージ設計を提供しています。このテクノロジーが成熟するにつれて、顧客はサーバーのメモリを 4 倍にすることができるようになります。この記事の執筆時点では、Crucial の最大の DDR64 サーバー メモリ スティックは 64GB (Crucial 4GB DDR2400-3 LRDIMM) であるのに対し、最大の DDR32 サーバー メモリ スティックは 32GB (Crucial 3GB DDR1333-3 ECC RDIMM) です。フォームファクターは、ある程度明白ではありますが、購入者がサーバーがサポートするメモリの種類に固定されていることを意味します。 DDR4 システムは、サーバー自体を交換しない限り DDRXNUMX にアップグレードできません。
重要な DDR4 仕様
- 容量：4GB、8GB、16GB、32GB、64GB
- フォームファクタ: ECC SODIMM 260 ピン、ECC UDIMM 288 ピン、RDIMM 288 ピン、LRDIMM 288 ピン、VLP RDIMM 288 ピン
- 速度: 2133MT/s
- 電圧：1.2V
パフォーマンス
当社ラボでは、Dell PowerEdge 13G R730xd のレビュー以降、ほとんどのエンタープライズ機器のテストに、Intel Haswell および Broadwell ベースのシステムで DDR4 を全面的に使用しています。現在のベンチマークはすべて、DDR4 メモリを基盤として利用しています。当社のテスト環境で Crucial 16GB および 32GB DIMM がどのような役割を果たしているかについては、Supermicro、EchoStreams、TYANサーバーのレビューで、当社独自の DRAM を提供した際に活用しました。TYAN GT62B-B5539のようなスロット制限のあるサーバーでは、複数の仮想化ワークロードを実行するために、システムメモリ密度を高める目的で 32GB DIMM を使用しました。また、最新世代の Intel CPU をより効果的に活用するためにワークロード密度を高める目的で、最近のDell PowerEdge 13G R730 Broadwell-refreshのレビューでも 32GB DIMM を使用しました。
Supermicro 2U SuperServer 2028U-TNR4T+ では、768GB の DDR4 (32GB x 24) を活用しました。平均遅延では、2028U-TNR4T+ サーバーは Intel および Memblaze 2.5 インチ ドライブに対して優れた結果を示し、どちらも約 0.2 ミリ秒から 1.6 ミリ秒の範囲で最後まで僅差でした。 HHL ドライブを使用した場合の 2028U-TNR4T+ を見ると、パフォーマンスが向上しており、Huawei ES3000 3.2TB モデルのピークは 0.9 ミリ秒未満でした。
より小型のフォームファクタである1Uサーバー、TYAN GT62B-B5539 1Uサーバーシステムのレビューでは、小型筐体ながら優れたパフォーマンスを確認できました。今回もSysbenchを使用してベンチマークテストを行ったところ、TYANサーバーは1VMで2,349 TPS、総合スコアで2,325 TPSというパフォーマンスを示しました。
SAN、特にEchoStreams FlacheSAN2のレビューを見てみると、今回もまた驚異的なパフォーマンスが見られました。FlacheSAN2は256GBのDDR4メモリを使用しており、4K合成スループットテストでは、読み取りで1.9万IOPS以上、書き込みで1.7万IOPS以上のパフォーマンスを確認しました。
デルが Intel の新しい Broadwell プロセッサ ファミリをサポートするために R730 を更新したとき、サーバーを再テストし、512GB の DDR4 (32GB x 16) を使用しました。ここでサーバーの CPU 世代の違いを調べたところ、新しい v4 Broadwell プロセッサのパフォーマンスが Haswell の 8,971 TPS から最大 7,690 TPS に向上し、つまり 17% 弱の向上が見られました。
結論
DDR4 には、DDR3 に比べていくつかの利点があります。 DDR4 のデータ転送速度は DDR3 よりも速く、それぞれ 2133MT/s ～ 1066MT/s です。これだけでもユーザーのパフォーマンスが向上しますが、DDR4 は密度も高く、容量が 4 倍になり、全体的なパフォーマンスがさらに向上します。また、DDRXNUMX は消費電力と冷却の必要性が少ないため、データセンターにおけるコスト効率と効率が向上します。
私たちの研究室では全面的に DDR4 を使用しています。テストで利用するベンチマークはすべて DDR4 を利用しています。私たちのラボから出荷されるトップクラスのエンタープライズサーバーとストレージアレイの大部分は、DDR4 を使用しています。パフォーマンスはハードウェアとソフトウェアが連携して動作する結果であるため、私たちの結果はテストされたデバイスに対する DDR4 の影響だけを反映しているわけではありません。ただし、DDR4 メモリを使用すると、ハードウェアがより迅速かつ効率的に動作し、大規模な DIMM が取り付けられている場合には、メモリ密度が大幅に向上します。サーバー プロセッサの速度とコア数が増加し、より多くのワークロードを単一のシャーシ内で実行できるようになるにつれて、これはますます重要になります。
Supermicro の SuperServer 2028U-TNR4T+ では、Crucial DDR4 メモリ (768GB) を大量に活用し、仮想化ワークロードで高いスループットと信じられないほど低い遅延の両方を実現しました。高密度 DDR4 メモリ DIMM は、メモリ スロットが限られているものの、CPU が複数のワークロードをサポートできる新しい低コストの組み込み CPU サーバーでも非常に価値があります。 TYAN GT62B-B5539 をレビューしたときもこれに当てはまり、使用できるスロットは 4 つだけでした。全体として、Crucial DDRXNUMX は幅広い構成で提供されており、現在市場にあるサーバーおよびストレージ製品の大部分との互換性を提供します。
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