Intel Optane DC persistent memory

內(nèi)存模式：大容量，價(jià)格親民，易失性

當(dāng)被配置成內(nèi)存模式后，應(yīng)用和操作系統(tǒng)將其視為易失性內(nèi)存池，跟現(xiàn)在基于DRAM的系統(tǒng)沒什么分別。在這種模式下，不需要應(yīng)用程序做持久存儲(chǔ)器編程，斷電時(shí)數(shù)據(jù)會(huì)丟失。

在內(nèi)存模式下，DRAM作為高頻熱數(shù)據(jù)的Cache，但英特爾的傲騰數(shù)據(jù)中心持久內(nèi)存的容量能做到非常大，英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器的內(nèi)存控制器來管理Cache。

當(dāng)需要從內(nèi)存讀取數(shù)據(jù)時(shí)，內(nèi)存控制器先查看一下DRAM cache，如果有的話，那就從DRAM里讀數(shù)據(jù)，延遲非常低。如果DRAM里沒有這個(gè)數(shù)據(jù)的話，就從英特爾傲騰數(shù)據(jù)中心持久內(nèi)存里讀數(shù)據(jù)，延遲也會(huì)相應(yīng)高點(diǎn)。

應(yīng)用程序數(shù)據(jù)檢索相對(duì)穩(wěn)定時(shí)與內(nèi)存控制器匹配后可提高緩存的命中率，性能表現(xiàn)自然會(huì)相應(yīng)提升，會(huì)有近似于DRAM的表現(xiàn)。當(dāng)請(qǐng)求數(shù)據(jù)的隨機(jī)性比較大的時(shí)候，性能表現(xiàn)會(huì)差一些，大約100納秒的級(jí)別。

在內(nèi)存模式下，數(shù)據(jù)是易失性的，斷電的話數(shù)據(jù)就沒了。不丟失數(shù)據(jù)的模式是第二種模式，叫App Dircet模式。

內(nèi)存模式將大容量，平民價(jià)的內(nèi)存帶給了原來的應(yīng)用，包括虛擬化的數(shù)據(jù)庫(kù)，大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用非常適合用這個(gè)。

App Direct模式：大內(nèi)存，親民價(jià)，非易失性持久

App Direct筆者目前還沒看見官方怎么翻譯，App Direct翻譯成“應(yīng)用直連”模式可能比較合適，此前，應(yīng)用軟件訪問存儲(chǔ)的過程比較復(fù)雜，想拿到數(shù)據(jù)的過程比較繞，App Direct模式下應(yīng)用可直接連到硬件，通過DDR內(nèi)存通道拿到存儲(chǔ)，把文件系統(tǒng)當(dāng)內(nèi)存用，軟件無需做太多適應(yīng)和修改。

當(dāng)配置成App Direct之后，應(yīng)用和操作系統(tǒng)會(huì)識(shí)別出有兩種直接載入（direct load）/存內(nèi)存（Store memory）模式，會(huì)自動(dòng)判斷哪些讀寫操作適合DRAM還是傲騰持久內(nèi)存。

需要低延遲同時(shí)不需要永久存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可以放在DRAM上。需要持久存儲(chǔ)或者結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)的大量數(shù)據(jù)適合放在傲騰數(shù)據(jù)中心持久內(nèi)存上。如果想讓內(nèi)存中的數(shù)據(jù)持久化，那么肯定就得選App Direct模式了。

內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)，內(nèi)存分析框架，需要快速存儲(chǔ)的應(yīng)用都非常適合用App Direc模式。傲騰持久內(nèi)存有其特殊性，但仍有非常適用于此的應(yīng)用。

App Direct模式需要能識(shí)別持久內(nèi)存的文件系統(tǒng)，該文件系統(tǒng)需要操作系統(tǒng)或者虛擬環(huán)境的支持，包括微軟Win Server 2019，Ubuntu，Red Hat，VMware ESX v6.7都支持傲騰數(shù)據(jù)中心持久內(nèi)存，思科的Hyperflex超融合也支持，RDMA技術(shù)也支持，

模式?jīng)Q定了系統(tǒng)能使用多少內(nèi)存。在App Direct模式下，DRAM和英特爾傲騰數(shù)據(jù)中心持久內(nèi)存，在內(nèi)存模式（Memory Mode）下，DRAM和傲騰持久內(nèi)存都算內(nèi)存，在內(nèi)存模式下，DRAM用作cache，不作為獨(dú)立的內(nèi)存資源來顯示，簡(jiǎn)單說系統(tǒng)不把它認(rèn)作內(nèi)存。

比如，一個(gè)平臺(tái)里有1.536TB的英特爾傲騰持久內(nèi)存和192GB的DRAM內(nèi)存，如果是App Direct模式下的話，系統(tǒng)顯示有1.728TB內(nèi)存，如果是內(nèi)存模式的話，只能顯示1.536TB的內(nèi)存。

系統(tǒng)管理員可以通過BIOS或者內(nèi)存管理工具來配置這個(gè)模式，也可以把內(nèi)存池分區(qū)，不同分區(qū)可同時(shí)運(yùn)行兩種模式。

在非易失性的App Direct模式下，內(nèi)存數(shù)據(jù)有可能泄露掉，比較安全的flush掉內(nèi)存的方式是丟掉內(nèi)存加密的密鑰，但在共享內(nèi)存場(chǎng)景下也不行，比較合理的方式是參考SSD中用的TRIM指令。

zhupb