本文内容非商业用途可无需授权转载，请务必注明作者及本微信公众号、微博 @唐僧\_huangliang，以便更好地与读者互动。
昨天看到唐杰总的新作《_Intel Data-Centric Innovation Day的启示(2)-Intel AEP_》，无论底层技术理解还是全面的视角都挺赞，我只是觉得还有些值得深入分析之处。
本文讨论的主要是Optane Persistent Memory的App Direct使用模式，特别是模拟块存储设备。
以下个人观点仅供读者朋友参考，如有不妥之处还望大家指正和谅解。
Optane持久化内存写IOPS有多快？
首先，这份数据我之前看到过Optane DIMM和DRAM内存的部分。唐总文章中说的比NAND Flash快470倍是顺序读延时一项，用于对比的SN200 NVMe SSD参考值为80µs而Optane DIMM只有约170ns（I/O大小不完全确定）。
不过带宽/IOPS性能差距就没有那么大了。顺序读7.6GB/s比我看到的PCIe 3.0 x8接口SSD都要跑的快；2.4GB/s随机读假设按4KB IOPS折算约合60万左右（不一定对哦，请往后面看），这个数值加上顺序写带宽，和之前的同样使用3D XPoint Memory的Optane DC SSD P4800X并没有显著差距（参考下方链接）；至于随机写0.5GB/s，如果是4K IOPS的话只有大约13万？要知道Optane P4800X的标称值可是50万写IOPS！
《_Intel Optane P4800X评测(1)：好钢如何用在刀刃上？_》
《_Intel Optane P4800X评测(3)：Windows绑核优化篇_》
下图就源自上面这篇评测的结果：
我们知道，使用NAND闪存介质的SSD，主要的一个缺点就是随机写性能和寿命。而Optane SSD的主要卖点除了低延时之外，还有读/写性能没有明显差距。不过之前的P4800X是按照块存储设备来设计的，并且受到PCIex4接口限制，Optane DIMM就不同了。
测试4KB随机读IOPS超过100万，随机写只有8万？
这2张图表引用自StorageReview网站的评测文章，测试工具使用的是vdbench。
如上图，当Intel PMEM（Optane持久化内存）配置为App Direct块设备时，12条128GB跑出了超过1300万4KB随机读IOPS（延时也比较诱人只有12.1µs），也就是平均每个Optane DIMM超过100万。
随机写IOPS就没这么乐观了。同样12条Optane DIMM只跑出98万IOPS，每条贡献8万多。随着队列深度加大Optane持久化内存的延时反超Intel SSD P4510（估计也没长时间压测）达到60µs。
可见由于读写性能不对等，导致Optane DIMM有些方面的测试性能明显低于Optane SSD。不过按道理说，换成性能更好的DDR4（DDR-T）内存接口之后，读性能提高容易理解，写下降的原因又是什么呢？
4 Cacheline粒度最优？没有十全十美的设计
我们知道，DRAM内存的访问粒度是64字节cacheline，Optane DIMM为了支持同样接口也要模拟这个。
这张图也是我从网上看到的，应该源自Intel官方资料。其中对于256Byte（4个cacheline粒度）和64Byte（单一随机cacheline粒度）访问性能进行了对比。其中256B的读和写带宽比较接近于本文开头第一个图表，而64B I/O带宽则接近前面列出的随机读写性能。稍有遗憾的是，上面表格中没有看到256B和64B的延时对比。
不知大家是否注意到，64B性能大约为256B性能的1/4，这说明了什么？
另外，是不是模拟块设备的随机写都会转化为64B访问，还是说要注意对齐I/O呢？按照上文中引用的测试数据，4KB写测试带宽仍然不够理想。
由此我尝试初步给出以下推论：
1、3D XPoint Memory这种SCM介质的写性能仍然低于读性能，这一点上与NAND闪存性质接近而达不到DRAM内存的水平，也符合之前人们对其PRAM（相变内存）分类的判断；
扩展阅读：《_从技术到应用：揭开3D XPoint Memory迷雾_》
2、成品Optane DIMM支持内存接口的64byte cacheline粒度访问，但可能不代表其底层介质的基本I/O单元就是这么小。或者说，我个人判断有些情况下是有写放大和读惩罚的。
3、如果是想将Optane持久化内存用于存储阵列、分布式存储（ServerSAN）中的写缓存或者热数据分层，可能需要注意一下，在有些情况下DIMM的表现不一定有Optane SSD好。
补充一点：我之前测试Optane SSD P4800X时发现，其支持512byte扇区块设备，但最佳性能的随机I/O尺寸为4KB。
写寿命：770 DWPD可能不总是那么理想
关于写寿命这一点，唐总在文章中的计算没有错，Optane DIMM的360PBW相当于5年770 DWPD。不过在上图中我注意到，这个耐久度也是在4 CacheLine（256Byte）情况下，如果全换成64Byte访问会不会只有1/4的写寿命——即大约192 DWPD？当然这个数字仍然显著优于Optane SSDP4800X的30 DWPD，并且秒杀一切NAND闪存产品。
小结：合适的应用场景是关键
本文到此先告一段落，我仍然认为Optane持久化内存会比之前的NVMe SSD形态更有助于3D XPoint的普及。因为这种SCM最初目标更多在于抢夺一部分DRAM内存的市场。根据这两天看到的新闻：“市调机构预计，到2023年，服务器和数据中心将取代PC和手机，成为最大的DRAM内存芯片市场。”
扩展阅读：《_Intel Optane DC持久化内存性能测试、数据库应用优化_》
《_当3D XPoint遇上SAP HANA：机遇与挑战_》
理论的东西讲再多，还要看实际应用中的表现和性价比。
推荐阅读
本文转载自企业存储技术微信公众号，[原文链接点这里]。
注：本文只代表作者个人观点，与任何组织机构无关，如有错误和不足之处欢迎在留言中批评指正。 进一步交流技术可以加我的微信/QQ：490834312。
尊重知识，转载时请保留全文，并包括本行及如下二维码。感谢您的阅读和支持！《企业存储技术》微信公众号：HL_Storage，也欢迎关注企业存储技术极术专栏，定期更新。
