コンピュータではメモリとストレージは何十年も分離されてきましたが、それは変わりつつあります。
Hewlett Packard Enterpriseは、今週発表した新しい「パーシステントメモリ」により、これら2つのメモリの統合に向けた一歩を踏み出しました。パーシステントメモリモジュールは、8GBのDRAMと8GBのフラッシュメモリを1つのモジュールに統合し、標準的なサーバーDIMMスロットに収まるように設計されています。
DRAMは高速ですが、比較的高価です。また、サーバーが予期せずシャットダウンした場合、DRAM内のデータはすべて失われます。フラッシュメモリは低速ですが、不揮発性メモリであるため、電源が切断されてもデータが保持されます。
HPE によれば、NVDIMM と呼ばれる永続メモリ モジュールは、DRAM の速度とフラッシュの耐障害性を兼ね備えているという。
HPE NVDIMM には前面に DRAM チップとマルチプレクサがあり、背面の NAND フラッシュ チップに接続されています。
これは外部ストレージの代替を目的としたものではありません。大容量データの保存には、SSD、回転式ハードドライブ、テープが依然として最適です。しかし、高速メモリバス上にストレージの一部を配置することで、サーバーがクラッシュした場合でもデータを保持できます。
HPE によれば、NVDIMM のアプリケーションは、CPU とストレージ ドライブ間でデータをやり取りする必要がないため、はるかに高速に実行できます。
HPEが最初に参入したわけではありません。Micron TechnologyやViking TechnologyなどのコンポーネントメーカーはNVDIMMを製造しており、他のサーバーメーカーも永続メモリの形態を実験しています。
しかし、ムーア・インサイツ・アンド・ストラテジーの主任アナリスト、パトリック・ムーアヘッド氏は、少なくとも今のところはHPEがサーバー分野のライバルに対してリードしていると語った。
HPE によれば、NVDIMM は高速 NVMe (不揮発性メモリエクスプレス) プロトコルに基づく SSD の最大 6 倍の帯域幅を提供し、最大 24 倍の IOPS (1 秒あたりの入出力操作) を実現します。
同社は今月から、ProLiant Gen9サーバーの2つのモデルであるDL380とDL360のオプションとしてNVDIMMの販売を開始する予定だ。
ソフトウェアメーカーの協力も必要です。オペレーティングシステムがNVDIMMを活用するには、NVDIMMを認識する必要があります。標準的なアプリケーションでもパフォーマンスの向上が期待できますが、最大のメリットは永続メモリ向けに最適化されたアプリケーションにもたらされます。
HPEはWindows Server 2012 R2用のドライバーを開発しており、新サーバーで利用可能となる予定です。また、HPEの関係者は、Microsoftが今年後半にリリース予定のWindows Server 2016でNVDIMMを「標準」サポートすると述べています。また、Linuxベンダーや他のソフトウェアメーカーとも連携しています。
この技術は安価ではありません。HPEの最初の8GB NVDIMMの価格は899ドルです。標準的な8GB DRAMモジュールはわずか249ドルです。
NVDIMMにはマイクロコントローラが搭載されており、サーバーに内蔵された96ワットのリチウムイオンバッテリーに接続されます。サーバーがクラッシュした場合、DRAMのデータがフラッシュメモリにバックアップされるまで、バッテリーがモジュールに電力を供給します。バッテリーは、サーバーで最大128GBの永続メモリをサポートできます。
HPEは、インメモリ処理が急速に普及しているデータベースなどのアプリケーションにNVDIMMがメリットをもたらすと考えています。NVDIMM上で動作するように調整されたデータベースおよび分析アプリケーションでは、テストの結果、パフォーマンスが最大10倍向上することが示されています。
アプリケーションが調整されていない場合でも、たとえば、SQL Server データベースのログ記録が 2 倍に増加するとユーザーは認識するだろうと同社は述べています。
同社は将来、パフォーマンスよりも大容量を重視したNVDIMMを提供する計画です。また、HPEの関係者は、Intelが高速3D Xpointテクノロジーを永続メモリの形で提供する可能性があると述べています。
同社はNVDIMMを将来のコンピューティングアーキテクチャへの足がかりと捉えています。同社のSynergyシステムは、新しいタイプの「コンポーザブル」インフラストラクチャを備えており、出荷時には永続メモリ対応となります。
Synergyの商用リリース日はまだ発表されていないが、5月に一部顧客にベータ版ユニットを出荷する予定であるとHPEの関係者が今週語った。
さらにHPEは、メモリスタと呼ばれる新技術を用いて、メモリとストレージを単一層に統合することを目標としています。このシステム（「マシン」と名付けられています）の発売時期はまだ明らかにされていません。
