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今年4月，英特爾在其創新產品發布會上官宣了Intel®Optane™DC持久內存。作為一款新的DIMM內存產品，Optane DC以經濟、大容量著稱，克服了傳統DRAM的種種不足，令業內大呼期待。
當新銳Optane DC配上經典PowerEdge服務器，強強聯合會帶來什么功效？一起看下這篇硬核分析吧！
服務器的體系結構決定了分配給各個配置的界限，隨著數據中心需求不斷增長，傳統硬件的性能已發揮到極致，唯有通過創新，才能進一步提升組件利用率。
使用傳統內存的情況下，大量工作負載會影響延遲和吞吐量。通常DRAM內存的容量在16GB-64GB之間，對存儲設備而言，這個容量其實是很小的；而且DRAM一般是易失性的，這意味著一旦易失性存儲器容量被占滿，數據必須通過較慢的IO總線保存到離CPU較遠的SSD和HDD中。而Intel®Optane™DC持久內存的推出就旨在解決此類問題。
技術簡介
英特爾®Optane™數據中心持久內存模塊（簡稱DCPMM）為解決當前DRAM面臨的困境而生，與DRAM相比，DCPMM具備以下兩個突出的性能優勢：
1.大容量
Intel®Optane™DC發布了三種規格的產品：128GB、256GB、512GB，容量顯著大于典型的DRAM，這允許更多的數據走較快的內存總線通道，而非較慢的IO總線。
2.存儲的持久性
不同于DRAM上的數據在斷電后很快就會消失，DCPMM不懼斷電，允許指定的應用程序在電源切斷時仍然保留數據。
此外，還有重要的一點，DCPMM和DRAM外形相同，由此成為可互換的組件，進而使存儲也有機會享用之前內存專享的高速通道，并且隨著存儲利用內存總線速度的增加，DCPMM將進一步利用固定CPU通道發揮優勢。
DCPMM正是通過在其設計中運用各種技術概念，實現了這些性能提升。盡管其他內存解決方案比如NVDIMM-N也具有持久性功能，但由于其需要額外的電池和存儲芯片，價格較高，且容量有限，因此并非理想選擇。
而DCPMM經過全新設計，無需額外電池，具備接近SSD的容量，且接口速度與DRAM一樣迅捷，只是性能略低。在性能金字塔中，DCPMM將自身定位在DRAM和NVMe之間的獨特中間層。
具有獨特優勢的兩種模式
目前，Intel®Optane™DC持久內存技術有兩種工作模式：存儲模式和應用直接訪問（持久）模式，兩種模式都為特定用例創造了獨特的優勢：
1.內存模式（Memory Mode）
此模式強調在內存空間構建大容量存儲環境。在受支持的操作系統或虛擬環境中運行的應用程序，可將該產品用作易失性存儲，從而在無需重寫軟件的情況下有效利用高達512GB的內存模塊所帶來的附加系統容量——大容量和走內存總線通道是內存模式的主要優點。
此外，由于不需要識別持久性，因此不必設置，所以易于使用也是其另外一個優點。
如果將傳統DRAM與DCPMM混合在一起，它將對操作系統隱藏，并充當緩存層。建議的用例是需要大內存的場景，特別是讀密集型應用，典型如虛擬化和云環境能夠承載更多的VM，以實現更大的基礎架構擴展。
2.應用直接訪問模式
（Application Direct Mode）
此模式強調持久性帶來的延遲降低優勢及比NVMe高2.7倍的帶寬性能，操作系統和應用程序必須支持應用直接訪問模式才能獲得非易失性屬性。
DCPMM中的數據能夠斷電保存，從而在大內存環境中實現小延遲。所有未完成的DCPMM內存都會自動分配給內存總線，以便更快地進行臨時內存訪問。與DCPMM混合的任何傳統DRAM都可以作為應用程序的標準DRAM運行。
推薦用例為大型內存數據庫，如Microsoft SQL Server 2019和SAP HANA、實時分析，NoSQL數據庫（Cassandra，mongoDB，RocksDB）等。
系統管理
成功安裝DCPMM后，必須對其進行配置和管理，戴爾易安信管理工具可使這一步驟變得簡單。
內存設置有兩種方式，一種是在啟動時通過BIOS訪問，另一種是通過戴爾易安信iDRAC管理平臺進行，后者操作體驗相對簡單，推薦使用。另外DCPMM默認是內存模式，要切換到應用直接訪問模式也很容易，如果持久性處于活躍狀態，則操作系統可將持久性用于應用程序請求和使用。
服務器配置完成后，可以通過OpenManage Enterprise（OME）將其配置文件推送到其他服務器；隨后，iDRAC將接管DCPMM的管理和維護，從帶內/帶外更新到生命周期結束警告，iDRAC會在任何操作執行時都給管理員推送通知。
結論
配備Intel®Optane™DC持久內存模塊的戴爾易安信PowerEdge服務器，專注于實現數據中心技術的未來。以PowerEdge R740xd為例，利用Optane DC持久性內存，可以看到SQL數據庫的性能提高了2.7倍。
將核心應用程序數據能夠存儲為非易失性信息，可以降低延遲，為大型內存數據庫（如Microsoft SQL Server 2019）提供帶寬支持。此外，內存容量的顯著增加提供了更多資源，可用于如VM擴展等的大型存儲容量環境。
隨著業務數據激增及客戶需求不斷變化，IT正變得越來越復雜。任何時候，企業想要應用一項新技術，這些技術都必須易于管理、可快速部署、能夠簡化安全性和合規性，并且最重要的是，要易于與其他設備集成和具備擴展性。
而這正是戴爾易安信PowerEdge服務器產品線正著力解決的問題，配置了intel®Optane™DC持久內存模塊的PowerEdge服務器，搭起了傳統內存和存儲之間的橋梁，可以滿足不斷增長的客戶需求，幫助用戶提高數據中心的利用率。
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