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Preise und Vergleiche zu Optane DC Persistent Memory (Update: Retail-Preise)

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intel-optane-persistent-memoryIm Rahmen der Vorstellung der Xeon-Scalable-Prozessoren der 2. Generation hat Intel auch den offiziellen Startschuss des Optane DC Persistent Memory gegeben. Im Rahmen der Vorstellung ist es immer wieder zu Fragen gekommen, welche Vorteile Optane DC Persistent Memory gegenüber Standard-DRAM denn nun hat. Auch die Fragen nach den Kosten scheint bisher nicht in der Form beantwortet worden zu sein, dass dieser Umstand im Zusammenspiel mit dem neuen Speicher gänzlich klar ist.

Während wir für das Speicher-Subsystem von Nano- und Picosekunden für Cache-Zugriffe sprechen, können inzwischen mehrere hundert Gigabyte oder gar Terabyte an Daten im Arbeitsspeicher abgelegt werden. Die Zugriffszeiten liegen hier bei mindestens 100 ns. Die schnellen Optane DC SSDs bieten mehrere Terabyte an Kapazität, sind mit 10 ms aber vergleichsweise langsam.

Die Lücke zwischen dem DRAM und den vergleichsweise recht langsamen Optane-SSD wird nun mit dem Optane DC Persistent Memory geschlossen.

Die Ausgangslage mit DRAM und Vergleich mit Optane DC Persistent Memory

Die Purley-Plattform mit den Skylake- und nun auch Cascade-Lake-Prozessoren bietet pro Sockel 12 DIMM-Steckplätze – also zwei pro Speicherkanal. Für DDR4-2666, wie er bei den Skylake-Prozessoren unterstützt wird, bedeutet dies eine maximale Bestückung mit 12x 256 GB DRAM eine Speicherkapazität pro Sockel von 3 TB. Ein 256 GB LRDIMM kostet aber rund 4.000 Euro. Für eine solche Bestückung sprechen wir also von einem Preis von 48.000 Euro. Für 128 GB LRDIMM kann in etwa die Hälfte des Preises herangezogen werden, dann sprechen wir aber von nur 1,5 TB Speicherkapazität pro Sockel.

Der Bedarf nach schnellem Speicher ist ja nach Anwendung aber deutlich höher als 1,5 TB und selbst 3 TB können knapp bemessen sein. Schnelle Datenbankanwendungen können komplett in den Arbeitsspeicher ausgelagert werden – wenn der Speicher denn reicht.

Gegenüberstellung der Speicherpreise
Speicher Preis Euro/GB
64 GB LRDIMM ~ 625 Euro 9,8
128 GB LRDIMM ~ 2.000 Euro 15,6
256 GB LRDIMM ~ 4.000 Euro 15,6
128 GB Optane DC Persistent Memory ~ 600 Euro 4,7
256 GB Optane DC Persistent Memory ~ 2.125 Euro 8,3
512 GB Optane DC Persistent Memory ~ 6.750 Euro 13,2

Intel bietet den Optane DC Persistent Memory in Kapazitäten von 128, 256 und 512 GB an. Ein solcher DIMM mit 128 GB soll 577 US-Dollar kosten, mit 256 GB sind es jeweils 2.125 US-Dollar und die derzeit größten Optane-DC-Persistent-Memory-Module mit jeweils 512 GB sollen 6.751 US-Dollar kosten. Pro Gigabyte ist der Optane DC Persistent Memory also eine günstige Alternative zum DRAM und kostet bis auf die großen 512-GB-Modelle bei gleicher Kapazität in etwa die Hälfte.

Maximal die Hälfte der DIMM-Steckplätze kann mit Optane DC Persistent Memory bestückt werden (pro Kanal jeweils ein DRAM und ein Optane DC Persistent Memory). Der maximale Speicherausbau beläuft sich aktuell auf 6x 256 GB DDR4 + 6x 512 GB Optane DC Persistent Memory also insgesamt 4,5 TB pro Sockel. Allerdings bieten nicht alle Xeon-Scalable-Prozessoren der 2. Generation die Unterstützung für diesen Maximalausbau. Der Xeon Platinum 8280 unterstützt bis zu 3 TB und kostet knapp über 10.000 US-Dollar. Der Xeon Platinum 8280L mit der Unterstützung von bis zu 4,5 TB kostet hingegen knapp über 17.000 US-Dollar. Intel verlangt für die erweiterte Speicherunterstützung also einen gehörigen Aufpreis.

Hinsichtlich der Speicherpreise, sowohl für DRAM als auch Optane DC Persistent Memory bleibt festzuhalten, dass je höher die Speicherdichte bzw. die Kapazität pro Modul, desto höher der Preis pro Gigabyte – aber das gilt nicht nur für Speicher im Serverbereich.

Wir haben beispielhaft ein paar Konfigurationen zusammengestellt:

Gegenüberstellung der Speicherausstattung
Speicherbestückung Speicherausbau pro Sockel Preis
Skylake-SP (12x 64 GB) 768 GB ~ 7.500 Euro
Skylake-SP (12x 128 GB) 1.536 GB ~ 24.000 Euro
Skylake-SP (12x 256 GB) 3.072 GB ~ 48.000 Euro
Cascade Lake-SP (6x 64 GB DRAM + 6x 128 GB ODCPM) 1.152 GB ~ 11.000 Euro
Cascade Lake-SP (6x 128 GB DRAM + 6x 256 GB ODCPM) 2.304 GB ~ 24.750 Euro
Cascade Lake-SP (6x 256 GB DRAM + 6x 256 GB ODCPM) 3.072 GB ~ 36.750 Euro
Cascade Lake-SP (6x 256 GB DRAM + 6x 512 GB ODCPM) 4.608 GB ~ 64.500 Euro

Für ein vollausgestattetes Skylake-SP-System kosten 3 TB an DRAM etwa 48.000 Euro. Wird für ein Cascade-Lake-SP-System die Hälfte der DIMMs mit Optane DC Persistent Memory (ODCPM) bestückt, kostet die gleiche Speicherkapazität etwa 36.750 Euro – eine Ersparnis von 30 %, die gerade für größere Anschaffungen von mehreren Servern ein Faktor sein dürfte.

Auch für die Bestückung eines kompletten Systems gilt: Steigt die Speicherdichte und werden die maximalen Kapazitäten angeschafft, wird es teuer. Für 50 % mehr Speicherkapazität (4,5 zu 3 TB) müssen immerhin 75 % Mehrkosten einberechnet werden, wenn der Maximalausbau mit Optane DC Persistent Memory gewählt wird. Die von uns angegebenen Preise sind aber nur grobe Richtwerte, denn es macht durchaus einen Unterschied, ob zwei oder vier DRAM-Module mit jeweils 128 GB im Online-Shopping bestellt werden oder ob wir von Großkundenpreisen ausgehen, wie sie im Serverbusiness wohl eher üblich sind. Dennoch können wir die Unterschiede in der Anschaffung und Bestückung der Server aufzeigen.

Daten können im Optane DC Persistent Memory verbleiben

Der Preis ist aber nicht der alleine Faktor. Während der Optane DC Persistent Memory im Memory Mode wie ein DRAM bei Verlust der Versorgungsspannung und bei jedem Reboot seine Daten verliert, kann er diese im App Direct Mode in verschlüsselter Form behalten. Dies kann einen Datenverlust verhindern, allerdings sollten kritische Server hinsichtlich der Spannungsversorgung abgesichert sein.

Bei einem geplanten Reboot des Systems müssen die Daten zudem nicht aus einem weiteren persistenten Speicher (HDD oder SSD) wieder in den DRAM / Optane DC Persistent Memory geschrieben werden, sondern sind weiterhin im Optane DC Persistent Memory vorhanden, was die Reaktivierungszeit solcher Server deutlich reduziert.

Der Optane DC Persistent Memory ist nicht so schnell wie DRAM, er bietet aber hinsichtlich der Anschaffungspreise, der Kapazität und der Flexibilität einige Vorteile, die je nach Anwendungsbereich durchaus sinnvoll sind. Um das volle Potenzial des Optane DC Persistent Memory nutzen zu können, kann dieser in verschiedenen Modi angesprochen werden. Die Details dazu haben wir zum Start der Xeon-Scalable-Prozessoren der 2. Generation erläutert.

Update: Retail-Preise

Inzwischen listen die ersten Händler die drei Speichergrößen des Optane DC Persistent Memory.

Gegenüberstellung der Preise
Speicher Intel (TCO) Retail
128 GB Optane DC Persistent Memory 577 US-Dollar ~ 695 US-Dollar
256 GB Optane DC Persistent Memory 2.125 US-Dollar ~ 2.595 US-Dollar
512 GB Optane DC Persistent Memory 6.751 US-Dollar ~ 7.815 US-Dollar

Es also durchaus derzeit eine Diskrepanz zwischen den Kosten die Intel vorrechnet und den Preisen im Handel. Allerdings rechnet Intel womöglich mit Großabnehmerpreisen und für neue Hardware sind höhere Preise bei geringer Verfügbarkeit auch keine Seltenheit.

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