インテル、512GB Optane DC パーシステントメモリ DIMM を発表

インテルは本日、サンタクララ本社でメモリ＆ストレージイベントを開催し、Optane DC パーシステント・メモリ DIMM を発表しました。この新しい DIMM は、通常の RAM スティックと同様に DRAM インターフェースに挿入されますが、128GB、256GB、512GB の3種類の容量が用意されています。これは、業界をリードする 128GB DDR4 メモリスティックと比較して、大幅な容量増加です。インテルは、ストレージとメモリ間のパフォーマンスと価格のギャップを埋めることを目的としてこの DIMM を設計したため、新しい DIMM は一般的な DRAM よりもはるかに低価格で提供される見込みです。

新しいモジュールはIntelの3D XPointメモリを採用しており、メモリとしてもストレージとしても使用できます。DRAMとは異なり、3D XPointは電源を切ってもデータを保持するため、根本的に新しいユースケースが可能になります。3D XPointは低速層DRAMとしても十分に高速ですが、その独自の特性に対応するためにアプリケーションとドライバスタックのチューニングが必要です。

Intelはイベントで256GBと512GBのモジュールを展示していました。デバイスの端近くにコンデンサがいくつかあるのを確認しました。これらのコンデンサは、停電時にストレージにデータをフラッシュするのに十分な電力を供給しますが、通常はSSDの内蔵DRAMからデータをフラッシュするために使用されます。Intelはこれらのモジュールに補完的なDRAMを使用している可能性がありますが、詳細は明らかにされていません。

ヒートスプレッダーの下には11個のチップが搭載されているのを確認しました。企業関係者は、モジュールには「サポートチップ」も搭載されていることを確認しましたが、詳細は明らかにしませんでした。Storage Visions 2016で確認したモジュールのオリジナルバージョンには、デバイス管理用のFPGAが搭載されていました。

NANDと同様に、3D XPointにも寿命があります。Intelは具体的な耐久性仕様を公開していませんが、モジュールは「想定されるライフサイクル」には十分であると述べています。ただし、想定されるライフサイクルの長さや、高負荷のワークロードが耐久性に悪影響を与えるかどうかについては、Intelは明言を避けています。

Intelはモジュールに第一世代の3D XPointを採用しており、SSDと同様に、DIMMには耐久性向上のためのオーバープロビジョニングが組み込まれていると思われます。標準的な3D XPointパッケージの密度に基づくと、512GBモジュールの総容量は640GBと推定されます。つまり、オーバープロビジョニングとECCメカニズム専用の容量は128GBとなります。

Intelはこれ以上の詳細を明らかにしていませんが、今年初めにLenovoからいくつかの詳細を入手しました。同社によると、より厚いDIMM設計には専用のマザーボードが必要であり、モジュールは専用の冷却ソリューションを必要とするほどの熱を発生するとのことです。また、DIMMの消費電力は標準的な8GB/16GB DDR4 DIMMの約3倍にもなるとのことです。実際の消費電力はワークロードに応じて15～18Wの範囲です。データセンターでは消費電力が大きな問題であり、消費電力を3倍に増やす代わりにメモリ容量を32倍に増やすのは劇的な改善と言えるでしょう。

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この新しいクラスのメモリは、そのパフォーマンスメリットを最大限に引き出すために、新しいプログラミングモデルを必要とします。3D XPoint DIMMは、NVDIMMエコシステムを実現するのと同じソフトウェアとプログラミングモデルを採用しているため、導入が加速するはずです。Intelはまた、標準のドライバとファイルシステム層を介さずにメモリへの高速アクセスを可能にする、新しいオープンソースのPersistent Memory Development Kit（PDMK）もサポートしています。

アプリケーション開発を容易にするため、IntelはリモートアクセスのBuilders Construction Zoneを通じて、新しいDIMMを開発者に公開しています。また、現在パートナー企業向けにモジュールのサンプル提供を開始しており、来年初めに量産出荷を開始する予定です。