Какие скорости должны быть у RAM DDR4?

Question

[shaesnow]

Crystal Disk Mark:

spoiler

Конфиг RAM:

spoiler

Какая скорость в реальности должна быть?
Сильно влияет плохо настроенный конфиг на показатели в Crystal Disk Mark?
Чем отличается nvme m2.0 pcie 4.0 от ram ddr4 ежели у них по показанию Crystal Disk Mark параметра похожие?
Почему игровые сервера не ставят на nvme m2.0 pcie 4.0 ежели скорости догнали ram ddr3/ram ddr4 либо сайты на него либо геймеры не запускают игру в файле подкачки,ведь nvme m2.0 pcie 4.0 должен вытянуть роль ram?

Comments

[Дмитрий]

Не понятен вопрос, точнее вопросы. Смысл сравнивать рамдиск и м2

Answer 1

[alexalexes]

nvme m2.0 pcie 4.0

В данном случае, говорите про параметры энергонезависимого устройства хранения информации, в данном случае SSD.
И в Crystal Disk Mark вы смотрите параметры скорости чтения записи блоков различного размера, которая изменяется в мегабайтах в секунду.

ram ddr4

В данном случае вы говорите про оперативную память. У нее есть частота работы чипов - измеряется в Мегагерцах, от которой зависит пропускная способность, измеряемая в мегабайтах в секунду или гигабайтах в секунду. По каждому значению частоты можно определить пропускную способность, если посмотреть спецификацию ddr.

Оперативная память решает задачу быстрого доступа данных для процессора и периферийных устройств. SSD - хранение данных в виде файлов и возможность их быстро загрузить в оперативную память.
По какому принципу вы хотите сопоставить эти два разных типа устройств?

Answer 2

[rPman]

Не там смотришь скорость dram.

Да у ddr4 максимальные скорости чтения/записи данных именно таковы и являются одной из ограничений дальнейшего их роста (с помощью контроллера памяти данные с ssd диска по линии pci-e копируются напрямую в ddr4 память, они не могут быть скопированы быстрее чем это физически позволяет оперативная память или канал pci-e).

Но! материнские платы позволяют объединять модули памяти с помощью технологий dual channel/triple channel/quad channel буквально умножая доступную пропускную способность в 2/3/4 раза, но заметно это только на специфичных задачах и синтетических тестах, когда как для обычных задач прирост скорости считанные проценты.

p.s. Современные ssd диски, точнее энергонезависимая память произвольного доступа, на столько быстрые, что возможно создание систем где ram в принципе заменяется ими, и возможна разработка софта (linux как ядро, на сколько я понял, готов к этому, но вот софт нет) оптимально работающего в такой среде, что может повысить скорость работы даже не в два раза а на порядок. Существуют модули памяти, построенные по этому принципу (это имело смысл пока не изобрели pci-e m.2 nvme стандарт)

p.p.s. не сильно верь таким тестам работы ssd, всегда делай это с оглядкой на размер файла данных, в пределах которого проводился тест, в данном случае в Crystal Disk Mark установлен всего 1Гб, что легко вмещается во внутренний кеш накопителя, стоит только общему размеру данных увеличиться в 2-3 раза, как итоговая скорость записи (а именно она критична для ssd) падает на порядок.

Например дешевый nvme диск может давать легко 500мбайт/с чтение и такую же скорость записи, но как только будет записан условный гигабайт данных (за считанные секунды), эта скорость падает до 30мбайт/с

Дорогие ssd диски имеют бОльшую минимальную скорость записи и бОльший кеш отложенной записи, но эта настоящая скорость записи все же будет в несколько раз меньше скорости чтения.

Comments

[shaesnow]

Где надо смотреть параметры ram чтобы сравнить с nvme m2.0 чтобы понять почему m2.0 не готовы к замене ram?

[rPman]

shaesnow, не готовы к замене ram в первую очередь софт

Весь существующий (тот что открыто доступен и используется) софт рассчитывает что в системе отдельно есть ПЗУ и ОЗУ, и что первая сильно медленнее второй (из-за чего часто возникает парадоксальная ситуация и все работает медленнее ожидаемого), к сожалению это еще долго будет аукаться всей IT

Про готовность nvme к замене ram как железа я уже сказал выше, подавляющее большинство доступных моделей в реальности очень медленные, и скрывают это встроенными кешами.

Хотя да, на чтение очень даже быстрые, интересно было бы поработать на системе, где нет понятия запуск приложения или загрузка данных... все необходимое приложению уже сразу доступно к работе в то же мгновение.

[shaesnow]

rPman, Ну я посчитал стоимость 1тб ram, 1тб стоит 100к RUB DDR3, хороший nvme m2.0 на 1тб:

spoiler

https://www.hardwareluxx.ru/index.php/artikel/hard...

стоит 20-40К RUB, поэтому ram как диск не пошло в ход ибо цена конская, то что ram теряет данные при отключение света легко исправляется, например ставится ибп с АКБ 12V 60A/Ч.

[Melkij]

linux как ядро, на сколько я понял, готов к этому, но вот софт нет

nvram
речь совсем не о том, что это быстрее DRAM. Напротив, это вопрос как сделать что-то несильно (не на несколько порядков, как NAND) медленнее чем DRAM, но дешевле за гигабайт, можно поставить сильно больше и это будет более эффективно по потреблению энергии. DRAM дохрена энергии тратит впустую.
То есть сделать не 3 уровня памяти: очень медленный NAND постоянной памяти, быстрый DRAM энергозависимой памяти, более быстрый SRAM энергозависимой памяти, а добавить между NAND и DRAM промежуточный уровень NVRAM - несколько медленнее DRAM, но быстрее NAND и энергонезависимой памяти.
И формат модулей памяти у них потому, что m.2 не даёт столько линий PCI-E по сравнению с тем сколько можно прокачать один слот памяти.

И как раз потому что это отдельный уровень производительности, нужно чтобы софт об этом знал. Эвристики традиционно не могут нормально угадывать, к каким фрагментам нужен интенсивный доступ, а что может подождать.

А NAND медленные. Не по полосе, а по латентности. С точки зрения CPU даже DRAM дико медленная. Потому на CPU и и становится всё больше и больше очень дорогой SRAM.

[rPman]

shaesnow, к стоимости 1тб ram добавь стоимость материнской платы, способной такой объем у себя разместить

[shaesnow]

Melkij, Ну смотри, игровой сервер на Java может резервировать память чтобы меньше записи было, чтобы просто чтение данных было в основном чтобы не упираться в скорость записи.
Не видел еще ситуаций когда проблема в ram, т.к обычно сервера одноядерные бывают тем самым все в производительность одноядерную упирается, от нее зависит сколько игроков выдержит сервер с нормальным TPS, думаю чтобы появилась проблема в ram сервер должен потреблять 128гб на 1000 игроков но процессор не выдержит т.к логика сервера в основном через одно ядро шпарит тем самым макс 300онлайна выдержит если запариться, но в среднем выдерживает 150игроков при потребление 8-16гб ram.

[shaesnow]

rPman, ну типо таких поискать:

spoiler

https://xeon-e5450.ru/socket-2011-3/huananzhi-x99-f8d/

[Melkij]

shaesnow,

Не видел еще ситуаций когда проблема в ram

а я видел. Например, как пропускная способность памяти влияет на производительность nvme? Для вдумчивого чтения: https://forum.level1techs.com/t/fixing-slow-nvme-r...

Маленький вопрос с очень большим подвохом: prefetch ошибся и процессору нужно подождать пока необходимые байтики доберутся из RAM в регистр для продолжения вычисления. Это время CPU отрапортует как "занят" или "свободен"?

ну и особый сорт удовольствия от памяти - искать причину нестабильного времени ответа и высокой утилизации CPU, заключающуюся в том, что данные у нас оказались преимущественно в одной NUMA, а процессы выполняются в другой NUMA. (знаете ли вы, что односокетный сервер может содержать 4 NUMA ноды с разными задержками обращения к памяти?)

у меня есть мысли, где nvme optane был бы полезен уже сейчас. nvram же - это про машинки и проблемы ещё побольше. Там где железка с моей работы о пару сотен ядер на полтора террабайта RAM с десятками террабайт nvme такая же мелочь, как и для меня мелочь сервер на полсотни гигабайт RAM с десятком ядер CPU.

[shaesnow]

Melkij, в файле подкачки optane будет полезен?

[Melkij]

shaesnow, ну, несколько странное применение, но если для вашей задачи в этом есть профит - то почему нет?

Answer 3

[Drno]

Сделай рам диск и проверь скорость. Вопросы отпадут. Рам в десятки раз быстрее ssd
Nvme используется в серверах, но только там где нужны такие скорости. Ибо дорого
Дешевле несколько ssd в рейд поставить. И проще

Comments

[Дмитрий]

Там и так рамдиск, и не в десятки, а раза в 2

[shaesnow]

Дмитрий, но тогда почему pcie4.0 m2.0 не юзают как замена ram?

[Melkij]

смотря что именно замерять. Если латентность - то на порядки различие будет. Десятки наносекунд у DDR против микросекунд у лучших NAND на выполнение операции. А ведь с точки зрения CPU любая DRAM и так дико медленная именно по латентности.

[shaesnow]

Melkij, поэтому интел выпустило это чудо:

spoiler

https://3dnews.ru/1077233/publikatsiya-1077233

?
Optane P5810X задумывался как замена ram, за счет того что там якобы доступ к ячейкам памяти низкий по сравнению с nvme m2.0, это удалось сделать за счет памяти 3D XPoint которая латентность имеет куда ниже чем имеет NAND.

[mayton2019]

shaesnow,

Какие скорости должны быть у RAM DDR4?

скорее всего тут нет какой-либо формулы или теории. Память разделена на классы поскольку
имеет разную удельную стоимость мегабайта и разную латентность.

Почему игровые сервера не ставят на nvme m2.0 pcie 4.0 ежели скорости догнали ram ddr3/ram ddr4 либо сайты на него либо геймеры не запускают игру в файле подкачки,ведь nvme m2.0 pcie 4.0 должен вытянуть роль ram?

Это надо у игровых серверов спросить. Но в таких вопросах всегда проще смоделировать. Тоесть купить конфигурацию и установить игру и проверить. Возможно они уже смоделировали и разочаровались.
Или они еще невкурсе. Тогда ты можешь смоделировать и похвастатсья конфигурацией.

[Melkij]

да, optane как первый и по сути всё ещё единственный серийный. Есть в виде вполне привычного nvme m.2 накопителя, есть в виде nvram модуля.

доступ к ячейкам памяти низкий по сравнению с nvme m2.0

nvme - это протокол
m.2 - физический формат девайса
все SSD независимо от протокола и физического исполнения сейчас NAND - кроме optane, который PCM (phase-change memory).

[Дмитрий]

shaesnow, интел уже отказалась от него, так как дорого и не выгодно, да и не берут

[shaesnow]

Дмитрий, цена вопроса 90-100К RUB за 400гб:

spoiler

https://www.kns.ru/product/ssd-disk-intel-optane-d...