성능 중심 서버 또는 스토리지 시스템에서 RAM은 애플리케이션 대기 시간을 관리할 때 중요한 역할을 합니다. 전제는 간단합니다. 메모리 시스템이 많을수록 더 빨라집니다. 그러나 RAM은 또한 가장 비싼 구성 요소 중 하나이므로 요구 사항을 충족하기 위해 적절한 기술 및 RAM 설치 공간과 성능 요구 사항의 균형을 맞추는 것이 중요합니다. IT의 다른 모든 것과 마찬가지로 메모리는 혁신의 도약과 한계를 만들고 있습니다. 메모리의 최신 버전은 DDR4(Double Data Rate 4세대)로, 최첨단 서버와 스토리지 플랫폼에 적용되고 있습니다. 실험실에서 RAM은 가장 가치 있는 자산 중 하나이며 많은 벤치마크에서 한계를 뛰어넘는 데 도움이 됩니다. Crucial은 우리가 로드 시스템을 최대한 활용하기 위해 활용해 온 DDRXNUMX를 연구실에 공급했습니다.
DDR4는 DDR3에 비해 몇 가지 이점이 있습니다. 세 가지 주요 이점은 절전, 속도 증가 및 밀도 증가입니다. 표준 DDR3는 전원에 1.5V를 사용하고 DDR4는 1.2V를 사용하여 20% 감소합니다. Crucial은 DDR4가 메모리 아키텍처에서 절전 기능을 계승하여 절전 기능을 40%로 두 배로 늘렸다고 말합니다. 또한 DDR4는 발열이 적어 냉각이 더 쉽습니다. 별 것 아닌 것 같지만 대규모 데이터 센터의 관점에서 생각하면 에너지 절감 효과가 더해집니다.
DDR4는 또한 최대 3GB/s의 메모리 대역폭으로 DDR17의 두 배 속도를 요구할 수 있습니다. DDR3의 기본 데이터 속도는 1066MT/s이고 DDR4의 기본 데이터 속도는 2133MT/s입니다. 뿐만 아니라 DDR4는 DDR4 기술에 고유한 XNUMX채널 메모리 아키텍처를 활용하여 순차 데이터 처리량을 개선하기 위해 더 빠른 버스트 액세스 속도를 제공할 수 있습니다.
메모리의 주요 제한 요소는 용량, 가격 및 어떤 면에서는 폼 팩터입니다. Crucial의 DDR4는 더 큰 용량의 DIMM을 허용하는 고밀도 패키지 디자인을 제공하여 시장에서 경쟁력을 유지하고 있습니다. 기술이 발전함에 따라 고객은 서버의 메모리를 두 배로 늘릴 수 있습니다. 이 글을 쓰는 시점에서 Crucial의 가장 큰 DDR4 서버 메모리 스틱은 64GB(Crucial 64GB DDR4-2400 LRDIMM)이며, 가장 큰 DDR3 서버 메모리 스틱은 32GB(Crucial 32GB DDR3-1333 ECC RDIMM)입니다. 다소 분명한 폼 팩터는 구매자가 서버에서 지원하는 메모리 유형에 고정되어 있음을 의미합니다. DDR3 시스템은 서버 자체를 교체하지 않고는 DDR4로 업그레이드할 수 없습니다.
중요한 DDR4 사양
- 용량: 4GB, 8GB, 16GB, 32GB, 64GB
- 폼 팩터: ECC SODIMM 260핀, ECC UDIMM 288핀, RDIMM 288핀, LRDIMM 288핀, VLP RDIMM 288핀
- 속도: 2133MT/s
- 전압 : 1.2V
성능
저희 연구실에서는 Dell PowerEdge 13G R730xd 리뷰를 시작으로 대부분의 엔터프라이즈급 장비 테스트에 인텔 하스웰 및 브로드웰 기반 시스템에 DDR4 메모리를 전적으로 사용하고 있습니다 . 현재 진행 중인 모든 벤치마크 테스트는 DDR4 메모리를 기반으로 합니다. Crucial 16GB 및 32GB DIMM은 Supermicro , EchoStreams , TYAN 서버 리뷰에서 저희가 직접 공급한 DRAM을 사용하여 테스트에 활용했습니다. TYAN GT62B-B5539 와 같이 슬롯 용량이 제한적인 서버에서는 32GB DIMM을 사용하여 시스템 메모리 밀도를 높여 여러 가상화 워크로드를 원활하게 실행했습니다. 또한 최근 리뷰한 Dell PowerEdge 13G R730 Broadwell-refresh 에서도 32GB DIMM을 사용하여 워크로드 밀도를 높이고 최신 인텔 CPU의 성능을 최대한 활용했습니다.
Supermicro 2U SuperServer 2028U-TNR4T+로 우리는 768GB의 DDR4(32GB x 24)를 활용했습니다. 평균 대기 시간에서 2028U-TNR4T+ 서버는 Intel 및 Memblaze 2.5″ 드라이브로 탁월한 결과를 보여주었으며, 둘 다 대략 0.2ms에서 1.6ms의 범위로 거의 막바지에 이르렀습니다. HHL 드라이브를 사용할 때 2028U-TNR4T+를 살펴보면 성능이 더 좋아졌으며, Huawei ES3000 3.2TB 모델은 0.9ms 미만으로 정점을 찍었습니다.
소형 폼팩터 1U 서버인 TYAN GT62B-B5539 1U 서버 시스템 리뷰를 통해 , 작은 크기에도 불구하고 우수한 성능을 확인할 수 있었습니다. Sysbench 벤치마크에서 TYAN 서버는 1개의 VM에서 초당 평균 트랜잭션 수(TPS) 2,349, 종합 점수 2,325를 기록했습니다.
SAN 스토리지, 특히 EchoStreams FlacheSAN2 리뷰를 살펴보면 , 다시 한번 놀라운 성능을 확인할 수 있었습니다. FlacheSAN2는 256GB의 DDR4 메모리를 사용하며, 4K 합성 처리량 테스트에서 읽기 IOPS 1.9만 이상, 쓰기 IOPS 1.7만 이상을 기록했습니다.
Dell이 Intel의 새로운 Broadwell 프로세서 제품군을 지원하기 위해 R730을 새로 고쳤을 때 우리는 서버를 다시 테스트했고 512GB의 DDR4(32GB x 16)를 사용했습니다. 여기에서 우리는 서버의 CPU 세대 차이를 살펴보고 새로운 v4 Broadwell 프로세서가 Haswell 8,971 TPS에서 최대 7,690 TPS까지 성능을 향상시키거나 17% 약간 아래로 증가한 것을 확인했습니다.
맺음말
DDR4는 DDR3에 비해 몇 가지 이점이 있습니다. DDR4는 DDR3보다 데이터 전송 속도가 각각 2133MT/s에서 1066MT/s로 더 빠릅니다. 이것만으로도 사용자에게 성능 향상을 제공할 수 있지만 DDR4는 밀도가 더 높아 전체 성능을 훨씬 더 향상시키기 위해 용량을 두 배로 늘릴 수 있습니다. DDR4는 또한 더 적은 전력을 사용하고 냉각이 덜 필요하므로 데이터 센터에서 더 비용 효율적이고 효율적입니다.
연구실에서는 전반적으로 DDR4를 사용합니다. 테스트에서 활용하는 모든 벤치마크는 DDR4를 사용합니다. 우리 연구실을 통해 제공되는 대부분의 상위 엔터프라이즈 서버 및 스토리지 어레이는 DDR4를 사용합니다. 성능은 하드웨어와 소프트웨어가 함께 작동한 결과이기 때문에 우리의 결과는 테스트된 장치에 대한 DDR4의 영향만을 반영하지 않습니다. 그러나 DDR4 메모리를 사용하면 하드웨어가 더 빠르고 효율적으로 작동하고 대형 DIMM이 설치된 경우 훨씬 더 높은 메모리 밀도에 도달할 수 있습니다. 이는 서버 프로세서가 속도와 코어를 확보하여 단일 섀시 내에서 더 많은 워크로드를 작동할 수 있게 됨에 따라 점점 더 중요해지고 있습니다.
Supermicro의 SuperServer 2028U-TNR4T+에서 우리는 상당한 양의 Crucial DDR4 메모리(768GB)를 활용했으며 가상화된 워크로드에서 높은 처리량과 매우 낮은 대기 시간을 모두 확인했습니다. 고밀도 DDR4 메모리 DIMM은 메모리 슬롯이 제한적이지만 CPU가 여러 워크로드를 지원할 수 있는 새로운 저비용 임베디드 CPU 서버에서도 매우 유용합니다. 사용할 슬롯이 62개뿐인 TYAN GT5539B-B4를 검토한 경우도 마찬가지입니다. 전반적으로 Crucial DDRXNUMX는 광범위한 구성으로 제공되며 오늘날 시장에 나와 있는 대부분의 서버 및 스토리지 제품과의 호환성을 제공합니다.
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