Intel Optane 字节寻址 NVM 的系统评估
分布式、并行与集群计算
2019-10-18 v1
摘要
字节寻址非易失性存储器（NVM）具有高密度、可与 DRAM 相媲美的性能以及持久性。这些特性使 NVM 成为存储器层次结构中一个有前景的新层级。然而，NVM 具有非对称的读写性能，且写能耗远高于 DRAM。我们的工作对首个商用可用的字节寻址 NVM——Intel Optane DC 持久内存进行了深入评估。我们研究的第一部分在八种内存配置下量化了延迟、带宽、功耗效率和能耗，并评估了对内存图处理工作负载的实际影响。我们的结果表明，用 DRAM 扩充 NVM 是必要的，且该组合能有效弥合性能差距并以更高容量提供合理性能。我们还识别了访问远端插槽上内存的与 NUMA 相关的性能特征。在第二部分，我们采用两种细粒度分配策略来控制 DRAM 与 NVM 之间的流量分布。我们的结果表明，DRAM 与 NVM 之间的带宽溢出可提供 2.0x 带宽，并支持比将 DRAM 用作缓存大 的问题规模。此外，DRAM 与 NVM 之间的写隔离相比 DRAM 缓存的 NVM 可节省高达 3.9x 的能耗并将带宽提升 3.1x。我们建立了一个 roofline 模型来探索只读流量不同分布下的功耗与能效。我们的结果表明，对于数据密集型工作负载，NVM 所需功耗比 DRAM 低 1.8x。总体而言，应用可通过内存配置和细粒度策略使流量分布适应 NVM 和 DRAM，从而显著优化性能与功耗效率，以充分利用这一新内存器件。
引用
@article{arxiv.1908.06503,
title = {System Evaluation of the Intel Optane Byte-addressable NVM},
author = {Ivy B. Peng and Maya B. Gokhale and Eric W. Green},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.06503},
year = {2019}
}