Intel lancera en 2020 des modules Flash plus rapides et moins chers

Le constructeur a présenté des barrettes de mémoire Optane pour stations de travail, des unités NVMe Optane 50 % plus rapides et des dispositifs 3D NAND en 144 couches pour des SSD plus capacitifs.

Décidé à défier Samsung et Toshiba sur le segment des mémoires Flash, c’est à Séoul, en Corée du Sud, qu’Intel vient de dévoiler les modules Optane et les SSD qu’il compte lancer en 2020.

Les barrettes de mémoire Optane DC PMEM (Data Center Persistent Memory) – qui s’insèrent dans les slots DIMMs DDR4, avec un prix et des performances à mi-chemin entre la DRAM et les SSD – vont évoluer en une version Barlow Pass désormais compatible avec les stations de travail.

Les prochaines unités NVMe Optane DC SSD, qui répondent pour l’heure au nom de code Alder Stream, auront des débits 50 % supérieurs aux actuelles unités P4800X.

Concernant les SSD classiques, Intel devrait lancer l’année prochaine des modèles équipés de composants 3D NAND en 144 couches QLC. Il auront donc des capacités supérieures – le constructeur ne précise pas lesquelles – comparés aux modèles de la concurrence, laquelle n’annonce que 128 couches.

Des barrettes plus capacitives et non volatiles pour stations de travail

Comme pour la génération précédente, uniquement dédiée aux serveurs avec des processeurs Xeon de génération Cascade Lake, les nouvelles Optane DC PMEM seront disponibles en 128, 256 et 512 Go de capacité. Comme elles devront toujours fonctionner de pair avec des véritables barrettes de DRAM, la capacité mémoire maximale sera donc de 3 To (quatre DC PMEM de 512 Go, plus quatre DDR4 de 256 Go) pour une station mono-socket et le double sur une station bi-socket, à base de processeurs Xeon Cooper Lake (génération 14 nm) et Ice Lake (nouvelle génération 10 nm).  

Rappelons que les barrettes Optane DC PMEM ont deux vertus. D’une part, elles offrent à prix égal, deux fois plus de capacité qu’une barrette de mémoire DDR4 conventionnelle, toutefois avec l’inconvénient d’être moins rapides : leur latence varie de 180 à 1000 nanosecondes alors que celle d’une barrette de DDR4 est plutôt de 70 ns. En revanche, cette latence reste néanmoins 1000 fois moins élevée que celle d’un SSD, ce qui signifie que les Optane DC PMEM accélèrent singulièrement les machines sur lesquelles les disques durs sont utilisés en guise de mémoire virtuelle.

L’autre vertu des DC PMEM est que, sous un certain mode de fonctionnement appelé « Application Direct Mode », leur contenu ne s’efface pas lors du redémarrage d’une machine, étape typiquement nécessaire dans le cadre d’une mise à jour du système d’exploitation. De fait, la machine en question redémarre bien plus rapidement puisque toutes ses données sont déjà en mémoire et qu’il n’est pas besoin de solliciter le disque dur pour les recharger.

Ces deux avantages sont très importants sur des serveurs qui exécutent des bases de données de grande taille. D’autant plus avec l’arrivée en juin dernier d’un système d’Intel appelé Distributed Asynchronous Object Storage (DAOS) qui permet de stocker directement en mémoire des données d’ordinaire accessibles en mode objet depuis des baies de stockage. Ils sont également pertinents sur des serveurs où sont exécutées des machines virtuelles. En revanche, les cas d’usage des DC PMEM sur des stations de travail restent à déterminer.

A terme, au-delà de 2020, Intel imagine même adapter les Optane DC PMEM au format des composants mémoire pour PC portables.

Des unités NVMe avec une latence quasiment fixe

Si les nouveaux modules NVMe Optane DC SSD seront plus performants, c’est parce qu’ils disposeront d’un nouveau contrôleur qui empêche la latence des temps de réponse d’augmenter au fur et à mesure qu’augmente la quantité d’accès par seconde. Ainsi si la latence d’un SSD P4800X actuel est d’environ 10 microsecondes à 100 000 IOPS, il s’avère qu’elle grimpe de 20 à 60 microsecondes avec 500 000 IOPS, sa performance maximale. La latence des nouveaux Optane DC SSD devrait en revanche rester entre 8 et 12 microsecondes pour une fourchette d’IOPS qui s’étendra désormais de 100 000 à 800 000 entrées/sorties par seconde.

Accessoirement, ces nouveaux DC SSD bénéficieront de composants 3D XPoint en quatre couches, contre deux sur la génération actuelle, ce qui devrait leur apporter deux fois plus de capacité. Les modules P4800X atteignant aujourd’hui 1,5 To de capacité, on peut donc parier que la prochaine génération grimpera à 3 To.

Des SSD toujours moins chers

En attendant la disponibilité de ses prochains SSD classiques en 144 couches, Intel proposera d’ici à la fin de l’année un modèle 665P, construit lui aussi avec des composants 3D NAND QLC, mais en 96 couches. Il succède au SSD 660P, un SSD au format M.2 avec interface NVMe qui n’avait que 64 couches.

Selon les informations diffusées par le constructeur, ce nouveau modèle sera d’abord vendu avec des capacités similaires au précédent (1 To de capacité), mais offrira de meilleures performances. En lecture, les débits passeront de 1200 à 1800 Mo/s et les IOPS de 13 000 à 17 300. En écriture, les débits passeront de 1300 à 1890 Mo/s et les IOPS de 37 000 à 47 600.

Ces performances sont deux fois moindres que les SSD TLC et trois fois moindres que les SSD MLC de la concurrence. Mais le but des modèles QLC est surtout d’être très économiques : les SSD d’Intel coûtent ainsi 100$ pour 1 To, tandis qu’un Samsung Pro 970 de 1 To à base de 3D NAND MLC, par exemple, flirte avec les 3 Go/s de débits mais coûte 300$. La durée de vie des modèles QLC – 1000 réécritures complètes – est aussi trois fois moins importante que celle des modèles MLC.  

Intel a profité de son événement de Séoul pour déjà évoquer l’arrivée de SSD PLC (Penta-Level-Cell) dans lesquels une seule cellule NAND embarque 5 bits. A priori, ces SSD seront encore moins performants et endurants mais devraient coûter très peu cher. Ils seraient destinés à être embarqués sur les futurs équipements connectés de l’IoT, soit des appareils installés sur des sites de production ou d’exploitation, destinés à produire des relevés et dont les disques durs subiraient des écritures moins fréquentes que sur les serveurs ou les postes de travail.  

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