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Cascade Lake-SP: Intel nimmt Mehrverbrauch durch 3D-XPoint-DIMM in Kauf

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intel-xeon-platinumAus China stammen neue Informationen zu den kommenden Server-Prozessoren von Intel. Die Cascade-Lake-SP-Prozessoren sollen demnach als Skylake-SP-Refresh mit maximal 28 Kernen erscheinen. Aufgrund der Optimierungen in der Fertigung sollen sie aber einen deutlich höheren Takt aufweisen. Zugleich erhöht sich die maximale Thermal Design Power von 205 auf 245 W. Grund hierfür soll aber nicht der Prozessor selbst sein, sondern die Unterstützung eines neuen Typs von DIMM-Speichermodulen.

Bereits mehrfach hat Intel auf zukünftigen Arbeitsspeicher verwiesen, der nicht mehr auf DRAM-Speicher basiert, sondern den eigenen 3D-XPoint-Speicher verwendet. Dieser soll eine Brücke zwischen dem schnellen, aber flüchtigen DRAM und dem dauerhaft speicherfähigen NAND schlagen. Die ersten DIMM-Module auf Basis von 3D XPoint sollen im zweiten Halbjahr 2018 auf den Markt kommen. Ebenfalls in diesem Zeitraum geplant sind die ersten Prozessoren, die diesen unterstützen. Cascade-Lake-SP wird die CPU-Architektur für Server sein, die dies leisten soll. Allerdings hat dies offenbar seinen Preis und dieser manifestiert sich in der höheren Leistungsaufnahme. Bis zu dreimal höher soll diese durch die Verwendung von 3D-XPoint-DIMM sein. Von 15 bis 18 W pro DIMM ist die Rede. Aufgrund dieser Tatsache sollen auch nicht so viele DIMM-Steckplätze zur Verfügung stehen, wie bei normalem DDR4-Arbeitsspeicher. Von nur der Hälfte ist die Rede. Außerdem sollen nicht alle Modelle auch 3D-XPoint-DIMM unterstützen.

Die Server-Prozessoren auf Basis von Cascade-Lake-SP sollen auch die ersten sein, die DDR4-2933 in diesem Umfeld unterstützen. 3D-XPoint-DIMM wird aufgrund des höheren Verbrauchs und den speziellen Anforderungen zunächst einmal nur ein Nischenprodukt sein. Intel rechnet auch erst 2019 damit, das 3D-XPoint-DIMM eine größere Rolle spielen wird.

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Kommentare (15)

#6
Registriert seit: 09.04.2011

Kapitänleutnant
Beiträge: 1568
Zitat Holt;26213457
Welches 256GB LRDIMM Modul gibt es denn?

SK Hynix liefert Module aus, aber in so geringen Stückzahlen, dass die Preise jenseits von Gut und Böse sind.

Zitat Holt;26213457

Dann wird das 3D XPoint als DIMM für dem RAM Slot sehr wohl als RAM genutzt und nicht als SSD, man kann es sicher ähnlich einer RAM Disk auch als Massenspeicher nutzen, aber vorgesehen ist es um als RAM zu arbeiten und nicht als SSD im DIMM Sockel, ob du dies akzeptable findest, juckt Intel nicht.

3D XPoint ist nicht als RAM Ersatz tauglich, da es eine begrenzte Lebensdauer aufweist. Die ist zwar deutlich höher als bei anderen SSDs, aber extrem schlecht in Relation zu RAM. D.h. wenn man diese Module als RAM nutzt, dann zerstört man sie nach kürzester Zeit. Die Originalmeldung enthält auch die Information, das 3D XPoint nur maximal in der Hälfte der Speicherslots unterstützt wird. Das ist ein deutlicher Hinweis darauf, dass man diese Module nur als SSD in RAM-Sockeln nutzen kann. Für Anwendungsfälle wie SAP HANA ist das ein großer Vorteil, da man die Datenbank persistent machen kann und trotzdem deutlich schnellere Zugriffe hat. Wenn ich dagegen an HPC denke, was will man mit lahmen Modulen? Der begrenzende Faktor ist mittlerweile die Speicherbandbreite und man muss sich ausgeklügelte Algorithmen ausdenken, um dieses Problem zu reduzieren, in dem man die Caches möglichst gut ausnutzt. Da nützen 3D XPoint Module nichts, sie schaden.
#7
Registriert seit: 05.07.2010

Admiral
Beiträge: 15707
Hast Du einen Link für die SK Hynix Module?

Lies mal was 3D XPoint im DIMM Formfaktor sein soll, dazu gibt es von Intel genug Folien. Du schreibst nur Mist!
#8
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256 GB pro DIMM: SK Hynix bietet 16-GB-DDR4-Chips an
#9
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Oberbootsmann
Beiträge: 833
Zitat Holt;26205221
Die Geschwindigkeit soll bei 3D XPoint schlechter als bei DRAM sein, auch die Haltbarkeit, ....

Man sollte aber auch bedenken, dass 3dXpoint noch eine neue Technologie, welche noch so gut wie gar nicht weiterentwickelt wurde. Dram und Nand-Flash haben da viele Jahre Vorsprung. Als Samsung 2006 die ersten SSDs für den Consumer-Markt raus Brachte, waren Lese- und Schreibgeschwindigkeit bei 200mb/s das Limit, heute sind es bis 3,5Gb/s. Das ist ein Geschwindigkeitszuwachs von über 1500%. Bei den IOPs sieht es ähnlich aus. Wenn Intel es schafft, die Entwicklung effektiv vorran zu treiben, kann ich mir schon vorstellen, dass in 10Jahren zumindest für Office und Multimedia gar kein Ram mehr nötig ist, weil der 3dXpoint schnell genug für sowas ist. Vieleicht sogar für mehr.
#10
Registriert seit: 05.07.2010

Admiral
Beiträge: 15707
Sir Diablo, die News sagt nur, dass SK Hynix Chips in seinen Produktkatalog aufgenommen hat mit denen 256GB Riegel realisiert werden können, aber nicht das dies auch erfolgt ist. "Mit den SK-Hynix-Chips bestückte DIMMs können als 64-GB-Modules Duad Ranked, 128-GB-Module Quad Ranked und als 256-GB-Module Octal Ranked angeboten werden." ist eben was anderes als werden angeboten und mir ist noch bekannt das so ein Riegel wirklich schon angeboten wird.

Mo3Jo3, gerade weil es eine neue Technologie ist, dürfte sie sehr aktiv weiterentwickelt werden, auch wenn derzeit scheinbar noch die erste Generation in der Massenfertigung ist, sowohl was die 3D XPoints selbst als auch die Controller der Optane SSDs betrifft. Letztere dürften das größere Potential für Leistungssteigerungen der Optane SSDs bieten, denn die scheinen der Flaschenhals zu sein.
#11
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Kapitän zur See
Beiträge: 3083
Alter, gehts noch? Ich hab dir freundlicherweise die News rausgesucht auf die jdl vmtl. raus wollte, mehr nicht. Naja, bist halt 'n Depp!
#12
Registriert seit: 09.04.2011

Kapitänleutnant
Beiträge: 1568
Zitat Holt;26215905

Lies mal was 3D XPoint im DIMM Formfaktor sein soll, dazu gibt es von Intel genug Folien. Du schreibst nur Mist!

Die Meldungen zu den Cascade Lake SPs sind eindeutig: Es wird nur ausgewählte CPU Modelle geben die 3D XPoint in der Hälfte der DIMM-Sockel unterstützen. Das passt hinten und vorne nicht zu Deinen Aussagen, denn wenn 3D XPoint ein genereller DRAM Ersatz wäre, weshalb nicht in allen Sockeln? Bisher hat Intel 3D XPoint auch immer nur für schnellere SSDs verwendet und eben nicht als DRAM Ersatz. Die Lebensdauer der 3D XPoint Chips ist zwar größer als die der Flash Chips, aber das ist nicht vergleichbar mit DRAMs. Mit normaler Programmcode würde man 3D XPoint als RAM Ersatz innerhalb eines Tages selbst mit dem ausgeklügelsten Wear Leveling kaputt schreiben. Logik scheint irgend wie nicht Deine Stärke zu sein, sonst würdest Du erkennen, dass was Du behauptest nicht stimmen kann. Zumindest solltest Du versuchen Argumente für Deinen Standpunkt vorzubringen, aber "Mist" ist kein Argument sondern dessen Abwesenheit.
#13
Registriert seit: 01.08.2017
ganz im Westen
Oberbootsmann
Beiträge: 833
Sicher, dass sowas schon endgültig feststeht? Bei Lenovo Servern werden nur 1/4 der Slots für 3dxpoint angegeben, welche auch! mit Dram betrieben werden können! Lenovo Dishes On 3D XPoint DIMMS, Apache Pass In ThinkSystem SD650

Die Mainboardhersteller haben vielleicht einen viel größeren Spielraum bei der gestaltung der Eigenen Produkte. Gut Möglich, dass die neuen Prozessoren sowohl mit Dram only, als auch mit 3dXpoint only betrieben werden können, und alles dazwischen auch. Je nachdem, was der Kunde will, kann ein passendes Mainboard gekauft werden.
#14
Registriert seit: 09.04.2011

Kapitänleutnant
Beiträge: 1568
Zitat Mo3Jo3;26217620
Sicher, dass sowas schon endgültig feststeht? Bei Lenovo Servern werden nur 1/4 der Slots für 3dxpoint angegeben, welche auch! mit Dram betrieben werden können! Lenovo Dishes On 3D XPoint DIMMS, Apache Pass In ThinkSystem SD650

Der wesentliche Punkt ist, dass nicht alle Slots für 3D XPoint freigegeben sind. Liest man sich den Artikel bei Tom's Hardware (danke für den Link) durch, dann fällt einem sofort auf, dass es sich eben nicht um Ersatz für normales RAM handeln wird, sondern der 3D XPoint Speicher wird durch die Firmware als Memory Mapped Device oder als Block Device (ganz am Ende des Artikels steht das) angesprochen. Ferner steht im Artikel, dass immer ein DRAM und ein 3D XPoint Modul pro Speicherkanal der CPU kombiniert werden muss. Block Device ==> das ist eine schnelle SSD! Im Memory Mapped Device Fall wird die SSD als RAM angesprochen, aber bisher kann kein Betriebssystem damit wirklich umgehen, weil diese nicht in der Lage sind das RAM hierarchisch zu verwalten. Vielleicht kann man über die NUMA Implementation herumtricksen. Trotzdem erscheint es mit sinnvoller das als SSD für Swap zu konfigurieren, weil so das IO minimiert wird und nur Pages dort verbleiben die lange nicht gebraucht werden.
#15
Registriert seit: 05.07.2010

Admiral
Beiträge: 15707
Sir Diablo, den Depp nehmen ich dann als Bitte auf meien Ignoreliste zu kommen, der ich hiermit nachkommen.

jdl, von "genereller DRAM Ersatz" war doch gar nicht die Rede, weder von mir noch auf irgendeiner der Folien von Intel. Dort war immer die Nutzung von DRAM zusammen mit 3D XPoint als RAM zu sehen bei dem entweder das DRAM als Cache für das 3D XPoint diente oder als schnelles RAM, getrennt ansprechbar vom 3D XPoint welches als langsames RAM dient oder von einer Mischnutzung bei der ein Teil des DRAMs getrennt ansprechbar ist und der Rest als Cache des 3D XPoints dient.
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