Em qualquer servidor ou sistema de armazenamento voltado para o desempenho, a RAM desempenha um papel crítico quando se trata de gerenciar a latência do aplicativo. A premissa é simples; quanto mais memória os sistemas tiverem, mais rápido eles funcionarão. Mas a RAM também é um dos componentes mais caros, por isso é importante equilibrar as necessidades de desempenho com as tecnologias adequadas e o tamanho da RAM para atender às necessidades. Como todas as outras coisas em TI, a memória está avançando cada vez mais na inovação. A versão mais recente da memória é DDR4 (dupla taxa de dados de quarta geração), que está chegando aos servidores de ponta e plataformas de armazenamento. Em nosso laboratório, a RAM é um de nossos ativos mais valiosos, ajudando-nos a ultrapassar os limites em muitos de nossos benchmarks. A Crucial forneceu ao laboratório DDR4 que estamos aproveitando para levar nossos sistemas de carga ao máximo.
Em qualquer servidor ou sistema de armazenamento voltado para o desempenho, a RAM desempenha um papel crítico quando se trata de gerenciar a latência do aplicativo. A premissa é simples; quanto mais memória os sistemas tiverem, mais rápido eles funcionarão. Mas a RAM também é um dos componentes mais caros, por isso é importante equilibrar as necessidades de desempenho com as tecnologias adequadas e o tamanho da RAM para atender às necessidades. Como todas as outras coisas em TI, a memória está avançando cada vez mais na inovação. A versão mais recente da memória é DDR4 (dupla taxa de dados de quarta geração), que está chegando aos servidores de ponta e plataformas de armazenamento. Em nosso laboratório, a RAM é um de nossos ativos mais valiosos, ajudando-nos a ultrapassar os limites em muitos de nossos benchmarks. A Crucial forneceu ao laboratório DDR4 que estamos aproveitando para levar nossos sistemas de carga ao máximo.
O DDR4 possui vários benefícios sobre o DDR3. Os três principais benefícios são economia de energia, aumento de velocidade e aumento de densidade. Padrão DDR3 usa 1.5 V para alimentação e DDR4 usa 1.2 V, uma redução de 20%. A Crucial afirma que o DDR4 herdou a economia de energia em sua arquitetura de memória, dobrando a economia de energia para 40%. O DDR4 também gera menos calor, facilitando o resfriamento. Embora isso não pareça muito, quando se pensa em data centers de grande porte, a economia de energia aumenta.
O DDR4 também pode reivindicar o dobro da velocidade do DDR3 com largura de banda de memória de até 17 GB/s. As taxas de dados introdutórias de DDR3 são 1066MT/s e as taxas de dados introdutórias de DDR4 são 2133MT/s. Além disso, o DDR4 pode fornecer velocidades de acesso de rajada mais rápidas para uma taxa de transferência de dados sequencial aprimorada, utilizando arquitetura de memória de quatro canais exclusiva da tecnologia DDR4.
Os principais fatores limitantes da memória são a capacidade, o preço e, de certa forma, o fator de forma. O DDR4 da Crucial continua competitivo no mercado, oferecendo designs de pacotes densos que permitem DIMMs de maior capacidade. Com o amadurecimento da tecnologia, os clientes poderão dobrar a memória de seus servidores. No momento em que este livro foi escrito, o maior cartão de memória DDR4 da Crucial era de 64 GB (Crucial 64 GB DDR4-2400 LRDIMM), em comparação com o maior cartão de memória DDR3 do servidor de 32 GB (Crucial 32 GB DDR3-1333 ECC RDIMM). O fator de forma, embora um tanto óbvio, significa que os compradores estão presos a qual tipo de memória seu servidor suporta; Os sistemas DDR3 não podem ser atualizados para DDR4 sem trocar o próprio servidor.
Especificações DDR4 cruciais
- Capacidades: 4GB, 8GB, 16GB, 32GB, 64GB
- Fator de forma: ECC SODIMM 260 pinos, ECC UDIMM 288 pinos, RDIMM 288 pinos, LRDIMM 288 pinos, VLP RDIMM 288 pinos
- Velocidade: 2133MT/s
- Tensão: 1.2V
Desempenho
Usamos DDR4 em nosso laboratório em sistemas baseados em Intel Haswell e Broadwell para testar a maioria dos equipamentos corporativos, começando com o Avaliação do Dell PowerEdge 13G R730xd e seguindo em frente. Todos os nossos benchmarks atuais utilizam memória DDR4 como backbone. Em termos de onde os DIMMs Crucial de 16 GB e 32 GB desempenham um papel em nosso ambiente de teste, nós os aproveitamos em nossas análises de Supermicro, EcoStreams e TYAN servidores onde fornecemos nossa própria DRAM. Para servidores limitados por slot, como o TYAN GT62B-B5539, usamos os DIMMs de 32 GB para maior densidade de memória do sistema para executar nossas múltiplas cargas de trabalho virtualizadas. Também usamos os DIMMs de 32 GB em uma análise recente do Atualização do Dell PowerEdge 13G R730 Broadwell para aumentar a densidade da carga de trabalho para saturar melhor a última geração de CPUs Intel.
Com o Supermicro 2U SuperServer 2028U-TNR4T+, aproveitamos 768 GB de DDR4 (32 GB x 24). Na latência média, o servidor 2028U-TNR4T+ apresentou excelentes resultados com os drives Intel e Memblaze de 2.5″, ambos empatados até o final com uma faixa de aproximadamente 0.2ms a 1.6ms. Observar o 2028U-TNR4T+ ao usar as unidades HHL mostrou melhor desempenho, com o modelo Huawei ES3000 de 3.2 TB atingindo um pico de pouco menos de 0.9 ms.
Em um servidor 1U de fator de forma menor, o Revisão do sistema de servidor TYAN GT62B-B5539 1U, vimos um bom desempenho de uma caixa menor. Mais uma vez, olhamos para o Sysbench e no benchmark de média de transações por segundo, o servidor TYAN nos deu um desempenho de 2,349 TPS para 1VM e uma pontuação agregada de 2,325 TPS.
Olhando para um SAN, especificamente o Revisão do EchoStreams FlacheSAN2, mais uma vez vimos um tremendo desempenho. O FlacheSAN2 utilizou 256 GB de memória DDR4 e, em nosso teste de taxa de transferência sintética de 4K, vimos um desempenho acima de 1.9 milhão de IOPS lidos e mais de 1.7 milhão de IOPS gravados.
Quando a Dell atualizou seu R730s para oferecer suporte à nova família de processadores Broadwell da Intel, testamos novamente o servidor e usamos 512 GB de DDR4 (32 GB x 16). Aqui, observamos a diferença nas gerações de CPU no servidor e vimos que os novos processadores v4 Broadwell aumentaram o desempenho de até 8,971 TPS em relação aos Haswell 7,690 TPS, ou um aumento de pouco menos de 17%.
Conclusão
O DDR4 possui vários benefícios sobre o DDR3. DDR4 tem taxas de transferência de dados mais rápidas que DDR3, 2133MT/s a 1066MT/s, respectivamente. Embora isso por si só possa dar aos usuários um aumento de desempenho, o DDR4 também possui maior densidade, permitindo o dobro da capacidade para um aumento ainda maior no desempenho geral. O DDR4 também consome menos energia e precisa de menos resfriamento, tornando-o mais econômico e eficiente em um data center.
Usamos DDR4 em todo o nosso laboratório. Todos os benchmarks que utilizamos em nossos testes utilizam DDR4. A maioria dos principais servidores corporativos e matrizes de armazenamento que passam pelo nosso laboratório usam DDR4. Nossos resultados não refletem apenas o impacto do DDR4 nos dispositivos testados, pois o desempenho é resultado do trabalho conjunto de hardware e software. No entanto, a memória DDR4 permite que o hardware funcione de maneira mais rápida e eficiente e, nos casos em que grandes DIMMs são instalados, atinja uma densidade de memória muito maior. Isso é cada vez mais importante à medida que os processadores de servidor ganham velocidade e núcleos, permitindo que mais cargas de trabalho operem dentro de um único chassi.
No SuperServer 2028U-TNR4T+ da Supermicro, aproveitamos um pouco da memória Crucial DDR4 (768 GB) e vimos alta taxa de transferência e latência incrivelmente baixa em nossas cargas de trabalho virtualizadas. DIMMS de memória DDR4 densa também são altamente valiosos em novos servidores de CPU integrados de baixo custo, onde os slots de memória são limitados, mas a CPU é capaz de suportar várias cargas de trabalho. Este foi o caso quando analisamos o TYAN GT62B-B5539, com apenas quatro slots para usar. No geral, o Crucial DDR4 é oferecido em uma ampla variedade de configurações e oferece compatibilidade com a grande maioria dos produtos de servidor e armazenamento no mercado atualmente.
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