Wraz z rozwojem technologii pamięci masowej i nowych procesorów, które napędzają coraz wyższą wydajność, jednym z elementów układanki, który od dawna zapewnia wydajność, jest pamięć (DRAM/RAM). Zazwyczaj, aby uzyskać wyższą wydajność, wystarczy po prostu dodać więcej pamięci RAM. To może szybko okazać się kosztowne. Chociaż Crucial nie jest w stanie wiele zrobić w kwestii kosztów (ponieważ komponenty są drogie, a ich cena powoli spada), wprowadził na rynek moduły pamięci RAM o wyższej wydajności i pojemności. Właśnie to firma zrobiła w przypadku modułów pamięci serwerowej DDR4 LRDIMM.
Moduły pamięci serwerowej DDR4 LRDIMM firmy Crucial mogą pomóc w aplikacjach takich jak wirtualizacja, przetwarzanie w chmurze i przetwarzanie o wysokiej wydajności (HPC) na dwa sposoby. Po pierwsze, pozwalają na zwiększenie pojemności pamięci DRAM w serwerze dzięki wyższej gęstości, moduły sięgają nawet 128 GB. W przypadku serwera z 12 gniazdami pamięci na procesor, pojemność pamięci RAM może potencjalnie wzrosnąć do 1.5 TB na procesor. Prędkość pamięci DRAM wynosi do 2,666 MT/s (przy niższych pojemnościach 2,400 MT/s). Pamięć RAM pobiera również 1.2 V prądu. Wszystkie te rozwiązania nie tylko zapewniają obiecaną wydajność, ale także pozwalają obniżyć koszty, konsolidując wykorzystanie pamięci poprzez zmniejszenie gęstości i pomagając uniknąć przestojów.
Kluczowe specyfikacje pamięci serwerowej LRDIMM
| Part Number | Typ modułu | Gęstość | Prędkość | Ranga | Napięcie | Konfiguracja komponentów | Opóźnienie CAS |
| CT32G4LFD424A | Moduł LRDIMM 288-pinowy | 32GB | 2400 MT / s | Podwójny | 1.2V | 2Gx4 | CL17 |
| CT32G4LFD4266 | Moduł LRDIMM 288-pinowy | 32GB | 2666 MT / s | Podwójny | 1.2V | 2Gx4 | CL19 |
| CT64G4LFQ4266 | Moduł LRDIMM 288-pinowy | 64GB | 2666 MT / s | Quad | 1.2V | 4Gx4 | CL19 |
| CT128G4ZFE426S | Moduł LRDIMM 288-pinowy | 128GB | 2666 MT / s | Quad | 1.2V | 8Gx4 | CL19 |
Przypadków użycia
Jak wspomniano powyżej, istnieje kilka przypadków użycia, w których gęstsza i wydajniejsza pamięć DRAM jest idealna, a w niektórych przypadkach wręcz konieczna. Myśląc w kategoriach gęstości, nasuwa się prosta odpowiedź: więcej znaczy lepiej. Jednak takie rozwiązanie może szybko stać się zbyt kosztowne. NVRAM to technologia pomostowa pomiędzy pamięcią DRAM a wysokowydajnymi technologiami pamięci masowej, takimi jak dyski SSD NVMe. NVRAM wykorzystuje gniazda DIMM, ograniczając liczbę gniazd dostępnych dla pamięci DRAM o niższej gęstości, które mogą być wykorzystane przez serwer. Moduły Crucial o pojemności 32 GB, 64 GB lub 128 GB pozwalają użytkownikom korzystać z pamięci NVRAM bez poświęcania dostępnej pamięci RAM.
Gęstość może również umożliwić planowanie pamięci DRAM w oparciu o przypadki użycia. VDI jest interesującym przykładem, ponieważ nowe procesory graficzne pozwalają na coraz więcej zadań z punktu widzenia projektowania graficznego. Na przykład VDI może odnotować duży spadek wydajności, jeśli każdej maszynie wirtualnej nie zostanie przydzielona wystarczająca ilość pamięci RAM. Problemem jest to, że większość aplikacji będzie wymagać więcej pamięci RAM w miarę upływu czasu. Administratorzy muszą więc nie tylko określić, ile pamięci RAM potrzebują maszyny wirtualne na początku, ale także wiedzieć, ile będą jej używać w miarę upływu czasu. Dzięki wydajniejszej i gęstszej pamięci DRAM administratorzy będą mieli nieco większe pole manewru przy alokacji pamięci RAM. Oczywiście, jeśli VDI jest skonfigurowane do czegoś prostego (centra telefoniczne lub proste wprowadzanie danych), pamięć RAM ma mniejsze znaczenie.
Wirtualizacja wpisuje się w ten sam schemat, co opisana powyżej. Maszyny wirtualne nie tylko wymagają dużej ilości pamięci RAM, ale im więcej maszyn wirtualnych przypada na serwer fizyczny, tym więcej pamięci RAM będzie on potrzebował. Im więcej (lub ile potrzeba) pamięci mają maszyny wirtualne, tym lepszą jakość usług (QoS) będą miały. Dotyczy to wirtualizowanych aplikacji serwerowych, takich jak Big Data i analityka, bazy danych, hosting treści, poczta e-mail, hosting stron internetowych, udostępnianie plików i tworzenie treści. Większa ilość pamięci w wirtualizacji oznacza również, że nieprzewidywalne obciążenia mogą być lepiej obsługiwane w miarę ich pojawiania się. Jest to trend napędzany przez szybsze oferty pamięci flash, zarówno lokalne, jak i współdzielone, które umożliwiają obsługę wielu szybszych obciążeń na tym samym serwerze. StorageReview stara się testować te scenariusze w naszych recenzjach serwerów , gdzie umieszczamy 4 lub 8 naszych maszyn wirtualnych MySQL na danym serwerze, aby odpowiednio obciążyć zasoby pamięci masowej i procesora. Ponieważ każdej maszynie wirtualnej bazy danych przydzielane jest 60 GB pamięci DRAM, wymagania dotyczące pamięci szybko rosną.
Poza przypadkami, w których większa ilość pamięci RAM wspomaga aplikacje, należy wziąć pod uwagę również same procesory. Zarówno procesory AMD, jak i Intel dodają coraz więcej rdzeni, a obecnie procesory AMD EPYC mają ich aż 32. Posiadanie wszystkich tych rdzeni oznacza coraz więcej aplikacji do uruchomienia, a co za tym idzie, coraz większe zapotrzebowanie na pamięć RAM, które musi być zaspokajane przez większą gęstość. Jak wspomniano powyżej, płyta główna z 12 gniazdami pamięci może obsługiwać do 1.5 TB pamięci DRAM dla tych nowych procesorów o dużej liczbie rdzeni.
Wydajność
Pamięć RAM jest nieco trudniejsza do przetestowania w porównaniu z naszymi standardowymi testami. Możemy jednak wykorzystać nasz obecny sprzęt, aby pokazać, jakie korzyści przyniesie dodanie pamięci RAM systemowi pod względem liczby obsługiwanych obciążeń i wykorzystania pełnego potencjału serwera. Aby to zademonstrować, wyposażyliśmy serwer Lenovo SR850 w 512 GB pamięci RAM i uruchomiliśmy obciążenia Sysbench, które są zależne od pamięci RAM podczas skalowania wielu instancji na danej platformie. Nasze obciążenie Sysbench jest wyposażone w 24 GB dedykowane dla MySQL, a pozostała część jest przeznaczona na zasoby systemowe. Podobnie jak klienci, którzy chcą w pełni wykorzystać rosnące zasoby obliczeniowe, należy upewnić się, że na serwerze zainstalowano wystarczającą ilość pamięci RAM dla wszystkich maszyn wirtualnych.
W naszym teście transakcyjnym widzimy, że 8 maszyn wirtualnych z ośmioma dyskami NVMe osiągnęło 21 632 TPS, podczas gdy 16 maszyn wirtualnych osiągnęło 25 427 TPS. Nie wszystkie obciążenia są w stanie w pełni wykorzystać zasoby obliczeniowe, ale pokazuje to, że nadal istnieje potencjał wydajnościowy, który można wykorzystać bez całkowitego skalowania obciążenia.
Przechodząc do średniego opóźnienia Sysbench, 8VM miało tylko 11.96 ms, a 16VM tylko 20.26 ms.
Wniosek
Moduły pamięci serwerowej Crucial LRDIMM zapewniają jeszcze większą gęstość pamięci RAM i wydajność serwerów. Moduły oferują gęstość do 128 GB, co oznacza, że w serwerze z 12 gniazdami pamięci użytkownicy mogą mieć do 1.5 TB pamięci RAM na procesor. Nowe moduły osiągają również prędkość do 2,666 MT/s. Oznacza to, że aplikacje takie jak HPC, wirtualizacja i przetwarzanie w chmurze będą mogły korzystać z szybszej pamięci RAM i wystarczającej ilości, aby sprostać ich potrzebom. Podsumowując, może to prowadzić do oszczędności kosztów, a także wyższej wydajności, co przełoży się na bardziej efektywne doświadczenia użytkownika końcowego.
Gęstsza, wydajna pamięć DRAM może przynieść szereg ulepszeń w różnych zastosowaniach. Umożliwia ona organizacjom wykorzystanie pamięci NVRAM bez nadmiernej rezygnacji z jej zasobów. W przypadku VDI i wirtualizacji, dodatkowa pamięć RAM może złagodzić problemy z alokacją pamięci RAM w konfiguracji VDI i zapewnić wystarczającą ilość pamięci dla maszyn wirtualnych, które potrzebują dużej ilości pamięci RAM. Wraz ze wzrostem liczby rdzeni procesorów, uruchamianych jest coraz więcej aplikacji, które potrzebują więcej pamięci RAM, aby osiągnąć pożądaną wydajność.
W kontekście wydajności, przeanalizowaliśmy korzyści płynące ze skalowania obciążeń intensywnie wykorzystujących pamięć masową, aby lepiej wykorzystać niewykorzystane zasoby procesora. Wydajność transakcyjna osiągnęła 21 632 TPS przy 8 maszynach wirtualnych, co samo w sobie jest świetnym wynikiem, ale nie wyczerpuje całkowicie zasobów obliczeniowych serwera. Przeniesienie większej liczby maszyn wirtualnych Sysbench na serwer, z łącznie 16 maszynami wirtualnymi, spowodowało wzrost łącznej wydajności do 25 427 TPS. Ponieważ wiele serwerów stale rozszerza swoje możliwości pamięci masowej i obliczeniowej, może być konieczne zwiększenie gęstości pamięci DRAM, aby w pełni wykorzystać dostępne zasoby. Do tego zadania idealnie nadają się moduły Crucial LRDIMM, które są intensywnie wykorzystywane w naszym laboratorium.
Amazon