Základy Intel Optane SSD DC P4800X
Řada Intel Optane SSD DC P4800X byla představena v 1. čtvrtletí roku 2017, zpočátku s kapacitou 375 GB a později s kapacitou 750 GB, která bude vydána později v roce 2017. Společnost Intel také nedávno vydala 1,5 TB verzi tohoto disku, kterou je stále těžké sehnat. maloobchodní kanál. Všechny tyto disky používají rozhraní PCIe NVMe 3.0 x4 a dodávají se ve dvou různých formách, z nichž prvním je přídavná karta s poloviční výškou (HHHL), která se zasouvá do rozšiřujícího slotu PCIe, a druhý je U.2 15mm tvarový faktor pro 2,5” disky, které se připojují přes PCIe 3.0.
Technologie úložiště 3D XPoint společnosti Intel se zásadně liší od tradičních flash NAND. Díky vysokému výkonu disku SSD DC P4800X při nízké hloubce fronty je mnohem snazší získat velmi vysoký výkon v reálném světě, zejména při použití SQL Server. SSD Intel Optane mají zhruba 10x nižší latenci a 5-8x lepší propustnost při nízké hloubce fronty ve srovnání s nejrychlejšími SSD na bázi PCIe NVMe NAND. Mají také vyšší výdrž při zápisu než podniková flash úložiště NAND s „intenzivním zápisem“ a jejich výkon se nezhoršuje, protože jsou téměř plné. Mají konzistentní doby odezvy při čtení při velmi vysoké zátěži zápisu a na rozdíl od tradičních flash disků NAND nedochází u disků s menší kapacitou ve srovnání s disky s větší kapacitou ze stejné produktové řady ke ztrátě výkonu. Pro pracovní vytížení s nízkou latencí v současnosti neexistuje nic, co by se blížilo Intel Optane SSD DC P4800X.
Specifikace Intel Optane SSD DC P4800X
Intel hodnotí Optane SSD DC P4800X Series na 2500 MB/s pro sekvenční čtení, 2200 MB/s pro sekvenční zápis a 550 000 IOPS pro čtení i zápis. Jejich jmenovitá latence je 10 µs (mikrosekund) pro čtení i zápis. Pro srovnání Intel hodnotí současnou generaci 3D-NAND, triple-level cell (TLC) SSD DC P4600 Series na 3200 MB/s pro sekvenční čtení, 1575 MB/s pro sekvenční zápis a 610 000 IOPS pro čtení a 196 650 IOPS pro píše. Jejich jmenovitá latence je 85 µs pro čtení a 15 µs pro zápis.
Aktuální cena je asi 1 200,00 USD za velikost 375 GB a asi 2 500,00 USD za velikost 750 GB. Velikost 1,5 TB je stále obtížné získat v maloobchodním kanálu, ale cena by měla být přibližně stejná za GB jako u disků s menší kapacitou. Ve většině případů budete chtít získat dva identické disky a poté vytvořit softwarové pole RAID 1 pomocí Windows Storage Spaces, abyste získali redundanci bez jakékoli ztráty výkonu.
Měli byste se ujistit, že jste si stáhli a nainstalovali ovladače Intel Datacenter NVMe Microsoft Windows pro Intel SSD, nikoli obecný ovladač Microsoft NVMe. Budete si také chtít stáhnout a nainstalovat nástroj Intel SSD Firmware Update Tool, abyste se ujistili, že máte na každém disku Optane nainstalovaný nejnovější firmware.
Scénáře použití primárního serveru SQL
Díky těmto výkonnostním charakteristikám jsou tyto karty Intel Optane extrémně vhodné pro mnoho intenzivních pracovních zátěží tempdb, zejména zátěží OLTP a situací, kdy ve svých uživatelských databázích používáte izolaci snímků RCSI (read-committed snapshot isolation), což zatěžuje výslednou zátěž úložiště verzí. tempdb).
Měl jsem skvělé výsledky s použitím těchto disků Intel Optane SSD DC P4800X pro instance SQL Server s extrémně náročným pracovním zatížením tempdb. Několik nedávných klientů přesunulo své databázové soubory tempdb z nějakého jiného typu úložiště na logický disk, který byl podporován několika paměťovými kartami Intel Optane SSD DC P4800X PCIe NVMe (v softwarovém poli RAID 1). Klasickým případem použití je přesun databáze tempdb ze sdíleného úložiště v síti SAN s tradiční instancí clusteru s podporou převzetí služeb při selhání do místního úložiště na každém uzlu v clusteru, což můžete provést se serverem SQL Server 2012 a novějším. Dalším případem použití je jednoduše přesunout soubory tempdb z jejich aktuálního umístění na nový logický disk, který se mapuje na vaše pole RAID 1 Optane na samostatné instanci serveru, bez ohledu na to, jakou verzi SQL Server používáte.
Tyto jednotky Optane jsou relativně levné a nabízejí nejrychlejší aktuálně dostupný typ úložiště v tradičním blokovém režimu. Jsou transparentní pro SQL Server a budou fungovat v jakémkoli systému, který podporuje sloty PCIe 3.0 x4 jako přídavné karty HHHL nebo připojené jednotky U.2. Budou také fungovat se staršími verzemi SQL Serveru (pokud to váš OS a hardware podporuje). Je docela běžné vidět vysokou latenci zápisu na úrovni souboru u datových souborů tempdb z DMV sys.dm_io_virtual_file_stats, takže jednoduchý přesun datových souborů tempdb do úložiště Optane je jedním ze způsobů, jak tento problém přímo vyřešit, což může být rychlejší a mnohem jednodušší než konvenční ladění pracovní zátěže.
Pokud v databázi tempdb zaznamenáváte problémy s alokací (která má obvykle velmi málo společného se základním výkonem jednotek, kde se tempdb nachází), měli byste se řídit pokyny Pam Lahoud z Microsoftu v jejím příspěvku na blogu TEMPDB – Files and Trace Flags and Updates, Oh My! Extrémně rychlé úložiště databáze tempdb nepřímo pomůže s problémy s alokací v databázi tempdb, ale je velmi důležité, abyste se řídili aktuálními pokyny společnosti Microsoft týkajícími se konfigurace databáze tempdb, příznaků trasování a oprav SQL Serveru, abyste mohli příměji řešit problémy sporu o přidělení v databázi tempdb.
Další možné využití úložiště Intel Optane je jako domov pro soubory protokolu transakcí vaší uživatelské databáze, zejména pokud máte více uživatelských databází, které mají svůj soubor protokolu transakcí umístěn na stejné logické jednotce, nebo pokud vidíte vysoké čekání WRITELOG na vaše instance. Je to možná alternativa k použití vlastnosti odložené trvanlivosti serveru SQL Server (která vyžaduje SQL Server 2014 a existuje riziko ztráty dat) nebo použití funkce trvalé vyrovnávací paměti protokolu SQL Server (která vyžaduje SQL Server 2016 SP1 a moduly NV-DIMM pro hostování 20 MB souboru protokolu transakcí „tail of the log“).
Mám také několik klientů (s menšími databázemi), kteří jednoduše přesunuli VŠECHNA data své uživatelské databáze a soubory protokolů spolu se soubory tempdb do úložiště Optane s vynikajícími výsledky.
Výsledky testu CrystalDiskMark
Intel vyrábí špičkovou spotřebitelskou verzi Optane SSD DC P4800X, což je Intel Optane 900P. Mají také o něco novější a rychlejší Intel Optane 905P. V hlavní pracovní stanici AMD Ryzen Threadripper 2950X mám 480GB kartu Intel Optane 900P PCIe spolu se starší 400GB kartou Intel SSD 750 PCIe PCIe na bázi NAND. Rychlý test CrystalDiskMark poskytuje výsledky zobrazené na obrázcích 1 a 2. Nejrelevantnějším testem je přenos 4K s QD 1 s 1 vláknem provedení, jak je znázorněno na spodním řádku.
Obrázek 1:480GB Intel Optane 900P Výsledky
Obrázek 2:400GB Intel SSD 750 PCIe NVMe Výsledky
Pokud při své pracovní zátěži zaznamenáte vysokou latenci úložiště nebo náhodná I/O úzká hrdla, můžete dosáhnout velmi znatelného zlepšení výkonu jednoduše přesunem příslušných souborů SQL Server z místa, kde jsou nyní, do úložiště Intel Optane. To lze provést za relativně malé množství peněz a bude to fungovat s jakoukoli verzí SQL Server. To vám může pomoci získat delší životnost ze stávajícího staršího serveru, dokud nebudete schopni upgradovat.