Everspin introduceert eerste mram-ssd's

Everspin heeft zijn eerste ssd-lijn op basis van mram aangekondigd. In feite gaat het om accelerators voor opslag, aangezien de pcie-apparaten opslaghoeveelheden van slechts een en twee gigabyte bieden. Mram moet de voordelen van dram en die van nand combineren.

Mram, of magnetoresistief geheugen, slaat gegevens op door gebruik te maken van de spin van elektronen. Opslag vindt magnetisch plaats en niet elektrisch, en het gaat daarom om snel niet-volatiel geheugen zonder degradatie. Mram moet zo de duurzaamheid van magnetische opslag met de snelheid van dram of sram combineren, maar een groot obstakel is tot nu toe de opslagdichtheid. Everspin leverde vooralsnog discrete mram-componenten voor onder andere embedded systemen en de opslagdichtheid bedroeg daarbij maximaal 256Mbit per die met een ddr3-interface.

Everspin kondigt nu zijn eerste lijn nvme-ssd's met pcie 3.0 x8-interface aan. De fabrikant gebruikt voor de nvNitro-lijn 32 of 64 mram-chips om tot een opslagcapaciteit van respectievelijk 1 of 2GB te komen. Het geheugen opereert bij 4kB-lezen op 1,5 miljoen iops met een latency van 6 microseconde. AnandTech zet het aantal iops tegenover de 1,2 miljoen iops voor de HGST Ultrastar SN260-ssd, terwijl de latency gunstig afsteekt ten opzichte van de 20 microseconde van de Intel SSD DC P3700.

De snelheden kunnen volgens de fabrikant van pas komen bij toepassingen als high frequency trading, database- en bestandssysteemacceleratie, en het cachen van metadata. Daarmee richt het bedrijf zich op dezelfde markt als Intel met zijn Optane-opslag. Everspin wil later dit jaar ssd's van 4 tot en met 16GB uitbrengen op basis van ddr4-mram. Daarnaast moeten er compacte varianten op basis van de m2- en u2-formfactor verschijnen. De eerste nvNitro-producten moeten in het tweede kwartaal van dit jaar verschijnen. Momenteel testen klanten van Everspin de ssd's nog.

Reacties (36)

[nhbergboer]

Het zal daarbij in eerste instantie om logs voor databases and CoW filesystems (ZFS, etc.) gaan: bij alle toepassingen waar je omwille van de consistentie van je data synchrone opslag van transacties nodig hebt, kun je op deze manier de transactie synchroon naar je log schrijven, om vervolgens (omwille van de efficiency) een aantal van deze transacties te bundelen en asynchroon naar je main storage te schrijven. Mocht je tussendoor crashen, dan lees je eerst je log (en schrijf je naar je storage), en is er dus niets verloren gegaan.

Snelle logs stellen je op die manier in staat om synchrone transacties asynchroon op je (langzame) main storage op te slaan.

@redactie: Gezien deze toepassing, denk ik dat gezien het artikel zegt " The nvNITRO™ ES1GB and ES2GB operate at a blazing 1,500,000 IOPS with 6 microsecond end-to-end latency", het hier om QD1 schrijflatency gaat.

[Reactie gewijzigd door nhbergboer op 27 juli 2024 07:54]

[cdwave]

Onder linux zou je de "journal" van een ext4 schijf op deze kaart kunnen plaatsen, en dan het filesysteem mounten met de optie "data=journal". Het effect daarvan is dan als hierboven beschreven: Alle data en metadata gaat eerst naar de journal. Van daaruit wordt 't naar de schijf gekopieerd. Als de schijf rapporteert dat de data veilig is, wordt 't journal aangepast.

Als de stroom uitvalt, raakt je dus geen data kwijt.

Dit kan uiteraard ook zonder deze mram module, maar dan gaat 't ten koste van nogal wat performance, omdat alle data 2x geschreven moet worden.


Voor "pure" performance redenen is dit apparaat natuurlijk volstrekt zinloos. Toevoegen van extra RAM is goedkoper en veel sneller. Je mist dan de persistency. Hoewel dat ook wel met battery-backed RAM zou kunnen worden bereikt. 't Blijft dus een oplossing op zoek naar een probleem...

[svennd]

battery backed RAM bestaat dat ? Ik heb weet van raid kaarten met bbu's. Maar heel het RAM online houden lijkt me zeer duur. Daarvoor zijn er UPS'n die heel de bak online houden ...

Er is wel degelijk een probleem dat deze oplossen. Zoals je zelf aangeeft, slog devices zoals in ZFS, of de journal van ext3/4/XFS. Die heel veel, snel sync writes moeten vreten

[WienerBlut]

BBRAM ken ik voornamelijk uit de embedded wereld... daar wordt het gebruikt om bijv. security keys in het RAM te behouden... Misschien is het een zelfde soort constructie, maar met wat meer bitjes

[Ayporos]

Dat is dan ook de énige toepassing voor dit soort producten.

Het levert wat snelheidswinst op voor ZFS of soortgelijke opslag systemen die heel erg veel data te verduren krijgen maar dat is wel echt een super niche markt en zoiets als dit heb jij echt niet nodig voor je thuis NAS, ook al maakt heel je familie en al je vrienden er gebruik van. nand PCI-E SSD's zijn dermate snel dat je het hier toch echt over de hele grote jongens moet hebben wil je echt meerwaarde in een product als dit zien over het gebruik van een reguliere SSD of zelfs een super-snelle PCI-E SSD voor je slog/journal.

[cdwave]

Een paar gigabyte DDR RAM intact houden kost niet veel energie, denk aan 1W of iets van die orde. In het geval van journal storage hoef je 't ook maar uit te zingen tot het systeem weer loopt. Als je moet wachten tot iemand met de Jeep in de woestijn een dieselgenerator komt starten, is dat wel een beter optie dan proberen de hele machine online te houden.

Battery-backed RAM kom je eigenlijk alleen in oude embedded systemen tegen. Modernere systemen hebben veel betere standby modussen en kunnen het hele systeem standby houden met enkele microamperes.

[Dark_man]

Dit is een techniek dat nog in de kinderschoenen staat.

MRAM is het universele geheugen dat alle geheugens zal vervangen in de toekomst.

Het heeft natuurlijk nog ontwikkeling en R&D nodig en bovendien is PCI-Express eigenlijk te langzaam en heeft teveel overhead om gebruik te maken van MRAM als systeem RAM.

MRAM heeft als voordeel dat de access times heel laag kunnen gehouden worden en heeft geen condensators nodig om geheugen vast te houden.

[cdwave]

MRAM is het universele geheugen dat alle geheugens zal vervangen in de toekomst.

Denk 't niet. MRAM blijft altijd meer die-ruimte in beslag nemen dan gewoon RAM. Ook flash cellen zijn best wel klein.

... en bovendien is PCI-Express eigenlijk te langzaam en heeft teveel overhead om gebruik te maken van MRAM als systeem RAM.

PCIe is totaal niet geschikt voor RAM (access tijd minimaal 0.5us) dat staat ook in de standaard.

Wat we wel gaan zien is de Hybrid Memory Cubes, die de PCIe technologie gebruiken als vervanger voor de DDR interface. Dat geeft de geheugenbandbreedte een flinke boost.

[Dark_man]

Het zijn niet mijn woorden dat MRAM het universele geheugen gaat worden maar de woorden van de mensen in de industrie.

Dus don't shoot the messenger.

MRAM is bovendien nog in de kinderschoenen kwa ontwikkeling en kan juist kleiner worden gemaakt en dat is juist een van de redenen waarom het uberhaupt als het toekomstige geheugen wordt gezien.

Omdat ze als eis stellen dat het geheugen verkleind zou moeten kunnen worden.

En volgens mij heb jij mijn reactie niet goed gelezen, we zeggen namelijk hetzelfde.

Namelijk dat PCI Express niet geschikt is voor gebruik als RAM omdat het teveel overhead heeft.

[Nox]

Heeft dit nog nut voor consumenten-PC's? Het is een mooie cache voor SSD's maar die beginnen ook fors sneller te worden, zeker met nvme-interfaces. Enige pluspunt zijn de nog lagere latency en de non-volatile opslag zodat een stroomstoring niet direct roet in het eten gooit...

[nhbergboer]

Op dit moment denk ik niet. Dit apparaat is alleen als log device goed bruikbaar; een read-cache van 1 of 2 Gbyte zet geen zoden aan de dijk: dat kun je beter in veel goedkoper RAM doen.

Dit apparaat is denk ik nuttig als je heel lage latencies voor opslag nodig hebt, zoals in HFT, waar transacties in de orde van grootte van 10 μs gebeuren. Daar wil je wel netjes opslaan wat je doet, en dan is de 12 μs van je P3700 te veel.

[Mr.Nonflex]

1 Gbyte is toch genoeg om doom op te installeren

[gjmi]

Dit is niet iets voor de consumentenmarkt.

[Dark_man]

Dat komt omdat het nog niet goedkoop en in massaproductie geproduceerd kan worden maar MRAM is wel de toekomst.

[Dark_man]

Dit specifieke product misschien niet maar MRAM is wel de toekomst van RAM en opslag.

In de toekomst kan MRAM heel veel technieken vervangen zoals DRAM, NAND, 3D Xpoint, harddisks.

Het is eigenlijk het universele geheugen waar iedereen op wacht.

[svennd]

Refreshen iedere zoveel uur? Ik hou mijn SSD,hdd nog wel even bij

[poor Leno]

Grappige naam voor een bedrijf dat een SSD maakt

_{(Neverspin )}

[mr01z0]

Inderdaad, het slaat denk ik ook meer op: "slaat gegevens op door gebruik te maken van de spin van elektronen." dan op het spinnen van een platter. Maar ik geef toe ik dacht ook meteen hetzelfde

[gjmi]

Er spint wel degelijk iets in die SSD, zie de eerste zijn van het artikel (na de intro)

"Mram, of magnetoresistief geheugen, slaat gegevens op door gebruik te maken van de spin van elektronen."

[terradrone]

Voor wie dit "normaal" vindt; dit heeft een behoorlijk hoog "star trek" gehalte. De tweakers onder ons die wat langer meelopen, de 5,25" floppy ergernis nog goed bijstaan, en wellicht destijds al hun spaargeld in een 386DX (floating point) coprocessor hebben gestoken, is een verhaal wat gaat over opslag wat gebruik maakt vd spin van electronen.... spectaculair.

Soms is het bijna jammer dat men dit soort berichtgevingen maar "normaal" is gaan vinden. Ik sta er in ieder geval van te kijken. Wat mij betreft leven we al in "de toekomst".

[goarilla]

Nu vraag ik me af wat de mensen, die nog met memorydrums, kettingpapier en ponskoorten hebben gewerkt, wel niet moeten denken.

[tw_gotcha]

van mijn spaargeld had ik toen had een Canopus Pure3D grafische kaart met 6 MEGA byte aan geheugen en konden we quake 1 draaien met licht effecten (volledig offtopic maar ik werd nostalgisch, ben begonnen met een 80286).

[Fiander]

Ik denk dat je geheugen je een beetje in de steek laat.
De 386 DX had een 32 bit bus tegen een 16bit bus voor de SX.
De 486 DX had een floatingpoint copro on board. en de SX niet.

De 386 had net als de 286 wel de optie voor een 387/287 of als je veel geld had, een weitek copro..... die waren Sneller.

edit : wytech > weitek

[Reactie gewijzigd door Fiander op 27 juli 2024 07:54]

[Daeley]

vraagje voor iemand die er wat meer van weet: gezien de lage capaciteit, wat is het voordeel van een dergelijke disk op een RAMdisk?

[mjtdevries]

dat je de data niet kwijt raakt bij een stroom uitval.

[josttie]

Ik zou het meer andersom zien: dit kan betekenen dat je in de toekomst geen ram meer nodig hebt, aangezien je gewoon je "harde schijf" kan inzetten als geheugen. Beetje wat nu al kan gebeuren als je ram vol is, maar dan niet tietentraag maar retesnel

[Nox]

Daar hebben ze nu ook SSD'S voor

[Coolstart]

Ssd's zijn in vergelijking met ram erg traag. De doorvoersnelheden zijn lager maar vooral delatency bij random acces. En net dat deel voel je bij het opstarten van uw computer, software etc want dam pomp je data van uw ssd naar uw Ram.

Latency van ram is op een clock van 1ns 13ns. (Nano!) Veel lager dan mram van 600ns. Latency is super belangrijk want die miliseconden tellen snel op tot vele seconden 'wachttijd' in de vorm van lagere iops bij het opstarten van een app of OS.

Ssd's lezen data in blocks uit. Zoalang die blocks achter elkaar staan kan je die in 1run uitlezen en kan je veel bits per seconde uitlezen. Zodra info gefragmenteerd staat of je moet veel zaken tegelijk inladen (bijv opstart OS) dan begint de latency aan te dikken.

MRam is nog steeds tientallen keren trager dan een uw ddr3 ram latjes maar ook tientallen keren sneller dan uw ssd.

Stel Je hebt in uw laptop of tablet 2Gb mram dan kan je uw OS klaarzetten op die 2Gb, je boot uw OS in heet geheugen tegen sneltempo en maakt dan de 2Gb vrij als Snelle SSD buffer.

Nu duurt een boot van 1Gb 20sec met een snelle ssd aan 50Mb per seconde. Met mram is dat mogelijk 500Mb per seconde en is uw OS opgestart in 2seconden tijd.

Tegenwoordig kunnen ssd's tot wel 3gigabyte per seconde doorsluizen maar dat is enkel onder ideale omstandigheden. Zodra het moeilijk wordt komen veel ssd's niet boven de 30Mb/s uit en de snelle rond de 50Mb/s.

[Reactie gewijzigd door Coolstart op 27 juli 2024 07:54]

[supersnathan94]

4K random read/write gaat met huidige nvme ssds ver boven de 50 mb/s uit hoor. Eerder richting 200MB/s

[Reactie gewijzigd door supersnathan94 op 27 juli 2024 07:54]

[Coolstart]

Voor het opstarten is read belangrijk. En dan is 52.8 MB/sec het maximum. Of mss ergens een prototype op youtube dat sneller gaat maar wat er nu in tablets en laptops beschikbaar is moet het doen met 50MB max. De meeste laptops halen maar 30MB/sec voor 4k random read.

http://www.storagereview....60_pro_m2_nvme_ssd_review

[Reactie gewijzigd door Coolstart op 27 juli 2024 07:54]

[supersnathan94]

Welke Que depth hebben we het dan over? Met qd1 haalt de 960 pro zo'n 52 MB/s volgens de tweakers benchmark. Dat is een factor 8 sneller dan wat jij vermeld. Met 32 en 64 threads wordt het verschil helemaal belachelijk groot, maar dat heb je meestal niet bij boot.

[Coolstart]

Ik bedoel wel degelijk MB, byte geen bits.

Dus 50 megabyte per seconde en dat is relatief traag omdat op de verpakking vaak 1000+ megabytes per seconde vermeld wordt. De praktijk os vaak helemaal anders door de latency.

[Reactie gewijzigd door Coolstart op 27 juli 2024 07:54]

[supersnathan94]

Again. Bij welke QD's is dat? Want de 960 Pro heeft gewoon 2.1GB/s transfers voor 4K zoalng je dus maar voldoende threads gebruikt. Dus wat bedoel je met die 50MB/s?

[Coolstart]

50MB/sec 4k random read. Zo simpel is het. Als er een que is zou ik dat wel vermelden. Ik geef er nog eens een bron bij.

IK weet niet waarom je hier twijfel wil zaaien. Ik heb het hier over 4k random en jij komt hier met 2.1Gb transfer af. Sorry dat klopt totaal niet en als dat eigen tests zijn heb je de jackpot gewonnen want die ssd is nog niet te koop.

[supersnathan94]

Hier heb je nog een bron: pricewatch: Samsung 960 Pro 1TB

440.000 IOps bij 4K random. 8 maal zo hoog als de 50.000IOps waar jouw bron mee kwam.

Dit gaat niet om twijfel zaaien dit gaat erom dat het gewoon niet klopt, want ja een 2.1GB/s transfer voor 4K is gewoon mogeijk. check de tweakers review van de 960Pro maar weer. En again. Threads. Erg belangrijk. Het booten van je OS is niet alleen maar 4Kqd1. Anders zou het gruwelijk inefficient worden opgeslagen.

[Coolstart]

Klopt inefficient. Het inladen van een OS, get opstarten van een zwaar programma of het laden van een Game (gta-V) gaat niet sneller met een super dure m.2 950/960 pro vs een gewone sata ssd.

De praktijk wijst uit dat ssd's last hebben van hun latency. Door de que depths artificieel hoog te zetten lijkt een ssd super snel in de benchmarks maar de realiteit ( of je moest een webserver draaien) laat andere waarden zien:

http://www.pcgamer.com/samsung-ssd-950-pro-review/

We zijn met zijn allen verblind door die theoretische benchmarks maar in de realiteit start uw computer niet sneller op, zelfs niet met een dure samsung 960pro.

Nog een bron: http://www.besthightechde...ng-ssd-960-pro-512gb-2tb/

Qd1-10 komt meer voor dan je denkt. Meer dan dat de fabrikanten u willen doen geloven.

Mram is sneller in de praktijk waar huidige ssd's steken katen vallen. Net daarom heeft dit geheugen bestaansrecht naast een snelle 960pro m.2