Ger Optane en verklig fördel jämfört med NVMe SSD-cache för slumpmässiga läsningar med låg latens?

Optane ger en verklig fördel när en arbetsmängd som används upprepade gånger inte får plats i RAM, når cachen med låg ködjup och programmet är känsligt för små latensspikar snarare än maximal bandbredd. En modern NVMe-SSD är standardvalet när kapacitet, tillgång på ersättningsenheter, kompatibilitet med styrenheten och förutsägbart långsiktigt ägande är viktigare än att få ut lägsta möjliga latens vid slumpmässiga läsningar.

Kontrollera först om cache-enheten faktiskt är flaskhalsen

Jämförelsen är irrelevant när RAM redan hanterar de flesta upprepade läsningarna. Den är också irrelevant när arbetsmängden är större än någon av cacharna, åtkomstmönstret huvudsakligen är sekventiellt eller klienten väntar på Ethernet, CPU, kryptering, metadatalås eller själva programmet. I dessa fall förändrar ett byte från Optane till NAND-baserad NVMe en benchmark utan att förändra den fördröjning som användaren upplever.

Börja med träffrekvensen för cache och RAM, latensen för backend-disken samt latensen för slumpmässiga läsningar vid låg ködjup under samma långsamma uppgift. Den befintliga ZimaSpace-analysen av när upprepade NAS-läsningar gynnas av SSD-cache fastställer den första gränsen: valet av lagringsmedia spelar roll först när arbetsbelastningen upprepade gånger når SSD-lagret.

Där Optane fortfarande ger en mätbar fördel

Optanes starkaste användningsområde är åtkomst med låg ködjup och små block, där kraven på svanslatens är strikta. Enterprise-Optane-diskar är utformade för att hålla svarstiden konsekvent under blandad och ihållande belastning, snarare än att bara uppvisa ett högt sekventiellt värde. StorageReviews belastningstest av Optane P5800X visade ovanligt låg latens i tester med slumpmässig åtkomst, databaser och VDI.

Den skillnaden är användbar när en fördröjd läsning stoppar en databassökning, uppstartssekvens för en virtuell maskin, metadatatjänst eller indexoperation. Optane undviker också flera NAND-beteenden som kan öka latensen under skräpsamling eller intensiv skrivning. Fördelen är inte att varje cacheförfrågan blir dramatiskt snabbare, utan att svåra förfrågningar löper mindre risk att oväntat bli långsamma.

När modern NVMe redan har minskat skillnaden tillräckligt

Dagens TLC-NVMe-enheter för företag erbjuder betydligt större kapacitet, höga slumpmässiga IOPS, starka uthållighetsalternativ och mycket högre sekventiell bandbredd än vad äldre cachekonstruktioner krävde. För en hem-NAS, några virtuella maskiner eller en medelstor databas kan programmets förbättringar upphöra långt innan en bra NVMe-SSD når sina gränser.

Den rätta jämförelsen är inte Optane mot den billigaste QLC-konsumentenheten. Jämför den med en termiskt kontrollerad TLC- eller företags-NVMe-enhet med lämpligt beteende vid strömavbrott, tillräcklig uthållighet och stabil latens under långvarig belastning. ServeTheHomes jämförelsekontext för Optane och företags-NVMe visar varför enhetsklass betyder mer än den gemensamma NVMe-kontakten.

Om båda enheterna håller den uppmätta uppgiften under den acceptabla latensgränsen har Optanes fördel inget ytterligare inköpsvärde. Kapacitet, garanti, stöd för fast programvara, tillgång till reservdelar och möjligheten att bygga om cachen med en aktuell ersättningsenhet bör då avgöra resultatet.

-15% OFF

ZimaBoard 2 - Minihemmserver för din stora idé

Single board computer zimaboard2

$339.00 - $519.00

Buy Now

Varför produktlivscykeln kan vända den tekniska vinnaren

Optanes tekniska styrkor är fortfarande verkliga, men Intel avslutade utvecklingen av nya Optane-produkter 2022. En aktuell granskning av Optane efter nedläggningen beskriver en marknad som bygger på befintliga enheter snarare än en växande produktlinje.

Detta förändrar beslutet om ägande. En begagnad Optane-enhet kan vara attraktiv när servern redan stöder dess formfaktor, tillräckligt många reservenheter finns tillgängliga och cachen kan byggas om utan dataförlust. Den är däremot ett dåligt beroende när ett enda enhetsfel tvingar fram ett plattformsbyte, ett besvärligt sökande efter en adapter eller att man accepterar en okänd mediehistorik.

Cachen bör förbli en utbytbar infrastrukturkomponent. Om det är svårare att byta cacheenheten än att återställa den data som den snabbar upp, har designen tillåtit att en prestandakomponent blir en driftsrisk.

Använd ett kontrollerat test i stället för en jämförelse av maximala IOPS

1. Värm upp arbetsbelastningen tills RAM- och cachebeteendet blir repeterbart.
2. Registrera RAM-träffgrad, cacheträffgrad, backend-diskens latens och programmets svarstid.
3. Testa låga ködjup som liknar den verkliga NAS-uppgiften, inte bara maximal syntetisk samtidighet.
4. Jämför medianen, 95:e, 99:e och den högsta uppmätta latensen i stället för ett enda genomsnitt.
5. Upprepa testet när cacheenheten är delvis full och när bakgrundsskrivningar är aktiva.
6. Inaktivera SSD-cachen och verifiera att den uppmätta uppgiften faktiskt är cachekänslig.
7. Fastställ den maximalt godtagbara svarstiden innan du väljer enheten.

ZimaSpaces jämförelse av vilka NAS-arbetsbelastningar som synliggör SSD-skillnader ger en användbar tumregel: om nätverket eller applikationen döljer lagringsskillnaden är ytterligare mediehastighet inte nästa effektiva uppgradering.

Vilket cachemedium passar bygget?

Välj Optane när

Välj Optane när du redan äger kompatibel hårdvara, cachen inte är en nödvändig kopia av data och mätningar visar att låg svanslatens vid låg ködjup är den återstående flaskhalsen. Ha en testad ersättningsplan och anta inte att en liten Optane-modul för konsumentbruk fungerar som en P-serieenhet för företagsbruk.

Välj en modern NVMe-SSD när

Välj aktuell NVMe när cachen behöver större kapacitet, standardiserat byte av M.2- eller U.2-enhet, aktiv firmware-support eller enklare tillgång. Föredra en lämplig TLC- eller företagsmodell framför högsta sekventiella hastighet på pappret, och dimensionera uthålligheten efter cache-skrivningar snarare än enbart läsprestanda.

Hoppa över båda uppgraderingarna när

Hoppa över mediejämförelsen när RAM redan absorberar återkommande läsningar, cacheträffsfrekvensen är låg, arbetsbelastningen är sekventiell eller det nuvarande nätverket är mättat. Åtgärda den dominerande begränsningen innan du köper en cacheenhet med lägre latens.

Vanliga frågor

Är alla Optane-enheter bättre än alla NVMe-SSD:er?

Nej. Optane-produkter skiljer sig åt vad gäller generation, kapacitet, gränssnitt och avsedd användningsroll. Moderna NVMe-enheter för företagsbruk kan erbjuda högre genomströmning och större kapacitet, medan små Optane-moduler för konsumentbruk kan vara olämpliga för seriös NAS-cachelagring. Jämför de exakta enheterna och arbetsbelastningen.

Förbättrar Optane läscachen om NAS-enheten har gott om RAM?

Endast när den återanvända arbetsmängden överskrider den effektiva RAM-cachen men fortfarande får plats i SSD-cachen. Om återkommande data finns kvar i minnet hanterar varken Optane eller NAND-NVMe de flesta läsningarna.

Bör cachedata säkerhetskopieras?

Källdata bör säkerhetskopieras, inte det återskapningsbara cacheinnehållet. En läscache bör kunna byggas om. Om systemet lagrar unika data eller bekräftade skrivningar i cachen måste dess utformning för fel och strömavbrott utvärderas separat.

Slutlig bedömning

Optane är fortfarande den tekniska vinnaren för en smal klass av slumpmässiga läsningar med låg ködjup och känslighet för svanslatens. Modern NVMe är det praktiska valet för de flesta aktuella NAS-byggen eftersom det erbjuder tillräckligt låg latens, större kapacitet, enklare byte och en mer hållbar ägarupplevelse. Välj Optane först efter att ett kontrollerat test har visat att dess återstående fördel påverkar applikationens resultat.