SLC SSD вместо Optane: выбор ускорителя для MS SQL, PostgreSQL и 1С

Линейка твердотельных накопителей Intel Optane на базе архитектуры 3D XPoint официально закрыта уже несколько лет, но проблема никуда не делась. Нагрузки на корпоративные СУБД только растут: журналы транзакций MS SQL и PostgreSQL, сложные сценарии 1С и 1С ERP, in-memory-конфигурации SAP HANA, аналитика в реальном времени. Это могут быть, например, контуры 1С ERP с тяжелым документооборотом и сотнями одновременных пользователей или крупные 1С-холдинги с интенсивной репликацией и ночными отчетами. В таких задачах любая лишняя миллисекунда задержки и любой сбой диска сразу превращаются в простои бизнеса, потерянные заказы и недоступная аналитика для руководства.

Особенность Optane была в том, что это были единственные массовые твердотельные накопители на принципиально иной технологии, а не на классической флеш-памяти. Ячейки 3D XPoint не страдали от типичных проблем флеш-памяти вроде медленной записи и быстрого износа при интенсивной перезаписи. В результате Optane давал иное по порядку сочетание производительности и долговечности: минимальные задержки на мелких операциях, предсказуемый отклик под нагрузкой и ресурс записи, который в практических сценариях казался почти безграничным. Недостаток был один — низкая плотность хранения и, как следствие, высокая стоимость, из-за чего направление так и не вышло в устойчивую прибыль.

Тем не менее именно Optane стал для архитекторов СУБД и интеграторов 1С чем-то вроде «окончательного решения» для самых тяжёлых журналов и кэшей. На накопителях Optane строились серверы под высоконагруженные базы данных, кластеры 1С ERP и производственные контуры SAP HANA, где ценились каждая микросекунда и каждый лишний год службы диска. Запрос на подобный класс устройств никуда не исчез, и до сих пор многие ИТ-службы ищут «тот самый Optane» при проектировании новых серверов для тех же крупных отчетных и аналитических систем. 

Главный вопрос теперь звучит так: что делать, когда Optane больше не производится, а потребность в сверхбыстрых и сверхдолговечных накопителях только усиливается.

Как Optane закрывал разрыв между DRAM и NVMe SSD

Если сильно упростить, типичная иерархия памяти и хранилища в современном сервере выглядит так:

• оперативная память - самый быстрый, но и самый дорогой ресурс, его объем ограничен количеством слотов и бюджетом;

• быстрые NVMe SSD на памяти TLC - основной рабочий уровень для баз данных, журналов и виртуальных машин;

• массив SSD на TLC или QLC - емкое хранилище для больших объемов данных, где важнее низкая стоимость за терабайт, чем минимальные задержки.

Память TLC хранит три бита в одной ячейке, QLC - четыре бита. Это удешевляет хранение, но снижает ресурс по перезаписи и усложняет удержание стабильных низких задержек под нагрузкой.

Проблема в том, что между оперативной памятью и даже очень быстрым NVMe остается разрыв - и по задержкам, и по предсказуемости работы под нагрузкой. Для транзакционных СУБД и 1С этот разрыв хорошо заметен: журналы и временные объекты оказываются либо слишком дорогими в оперативной памяти, либо слишком медленными и изнашиваемыми на обычных SSD.

Память класса Optane как раз и занимала этот промежуточный слой. По сути, это был дополнительный уровень в пирамиде:

• по задержкам - намного ближе к оперативной памяти, чем к классическим SSD;

• по ресурсу записи - на порядки выше, чем у TLC и даже у усиленных enterprise SSD;

• по поведению под нагрузкой - стабильное время ответа даже при высокой очереди запросов и смешанной нагрузке чтения и записи.

На практике это означало, что Optane позволял держать журналы и критичные файлы на носителе, который практически не деградирует по времени отклика при росте нагрузки, не бояться частых мелких записей, типичных для СУБД, износа и падения производительности к концу срока службы SSD и строить более агрессивные архитектуры, в которых узкое место дисковой подсистемы заметно смягчалось за счет очень быстрого и выносливого промежуточного слоя.

Какие задачи память класса Optane решала в СУБД и 1С

Для высоконагруженных баз данных и приложений, таких как MS SQL, PostgreSQL, 1С, 1С ERP и SAP HANA, у Optane было несколько типичных ролей.

Журналы транзакций и файлы логов

Журнал - это поток постоянных небольших записей, который в пиковые моменты превращается в непрерывный огонь по подсистеме хранения. На обычных SSD это приводит к быстрому росту задержек, фрагментации, внутренней уборке мусора и ускоренному износу. Накопитель Optane позволял вынести журналы на носитель, для которого миллионы мелких записей в сутки - штатный режим работы. Задержки оставались низкими и предсказуемыми, а ресурс записи был достаточным на годы вперед даже в агрессивных сценариях.

Временные базы, tempdb и промежуточные таблицы

Сложные запросы, построение отчетов, сортировка больших выборок - все это порождает активную работу с временными объектами. При размещении tempdb и аналогичных структур на Optane сервер получал заметный выигрыш в отклике под сложной аналитической нагрузкой, а поведение системы становилось более ровным: меньше пиковых всплесков задержек, меньше "зависаний" при ночных заданиях и регламентных операциях.

Сценарии хранения данных в оперативной памяти и кэширования горячих данных

In-memory подходы в MS SQL и SAP HANA, крупные кэши 1С ERP, ускорение часто запрашиваемых справочников и регистров - все это упирается в объем и стоимость оперативной памяти. 

​​Optane в формате модулей постоянной памяти позволял либо расширять доступный объем почти оперативной памяти за меньшие деньги, либо строить гибридные схемы, в которых наиболее горячие данные оставались в DRAM, а второй уровень кэша размещался в Optane.

Для 1С и 1С ERP это давало возможность удерживать больше активных данных ближе к процессору без резкого роста бюджета на память, а для SAP HANA - уменьшать стоимость больших in-memory конфигураций.

Optane снижал требования к объему и качеству остальной подсистемы хранения

Быстрый и выносливый слой между оперативной памятью и основным массивом хранения позволял разгружать основной массив от грязной мелкой записи, сглаживать пиковые нагрузки на диск за счет буферизации на уровне Optane и откладывать масштабирование дорогих массивов, получая прирост отзывчивости за счет более продуманной архитектуры памяти.

Именно поэтому исчезновение Optane так болезненно воспринимается архитекторами СУБД и ответственными за 1С: речь идет не о "быстром SSD", а о целой прослойке в архитектуре, которая закрывала сразу несколько критичных болей - скорость журналов, временные объекты, in-memory сценарии и стоимость оперативной памяти.

Optane: путь от прорыва к снятию с производства

От 3D XPoint к Optane SSD и Optane Persistent Memory

Технология 3D XPoint появилась как совместный проект Intel и Micron, когда производителям стало очевидно, что классическая flash память в роли универсального ускорителя уже упирается в свои физические ограничения. Задача была проста по формулировке и сложна по реализации: создать энергонезависимую память, которая по задержкам и выносливости окажется гораздо ближе к оперативной памяти, чем к привычным SSD, и при этом будет доступна в терабайтных масштабах для серверов.

На базе 3D XPoint Intel вывела два ключевых направления. Первое направление - твердотельные накопители Optane SSD в форм факторе обычных NVMe дисков. Они подключались к серверу как стандартные NVMe устройства, но давали принципиально другую картину по задержкам и ресурсу записи. Именно эти накопители стали популярными как сверхбыстрый журнал для MS SQL, PostgreSQL и других транзакционных СУБД: на них выносились файлы журналов транзакций, иногда временные базы и отдельные логические тома под критичные операции ввода вывода.

Второе направление - модули Optane Persistent Memory, которые устанавливались в слоты памяти рядом с оперативной памятью. Здесь 3D XPoint работала уже не как обычный диск, а как постоянная память, к которой сервер обращался почти так же, как к DRAM. В таких конфигурациях Optane позволяла либо существенно расширять доступный объем "почти оперативной" памяти за меньшие деньги, либо строить гибридные схемы, в которых наиболее горячие данные оставались в DRAM, а второй уровень кэша размещался в Optane.

Для 1С ERP и других тяжелых конфигураций 1С такие модули давали возможность удерживать существенно больший объем активных данных ближе к процессору, не раздувая бюджет на классическую оперативную память. Для SAP HANA Optane помогал уменьшать стоимость больших in memory инсталляций, а для MS SQL и PostgreSQL обеспечивала ускорение сценариев, где важно быстро поднимать большие объемы данных и не терять их при перезапуске. На уровне архитектуры серверов Optane фактически добавил еще один слой памяти между DRAM и NVMe, который вел себя почти как оперативная память, но сохранял данные при выключении.

Почему Optane был снят с производства

При всех технических плюсах 3D XPoint и Optane бизнес реальность оказалась куда менее благоприятной. Производство такой памяти требовало отдельной технологической цепочки, отличной от массовых линий выпуска NAND. Объемы продаж так и не вышли на уровень, который позволил бы распределить высокие капитальные затраты на широкую базу. На стороне заказчиков Optane использовались в довольно узких, хотя и критичных сценариях: журналы, кэши, in-memory базы. Для массовых хранилищ и обычных серверов компании по прежнему выбирали более дешевые SSD.

Параллельно индустрия не стояла на месте. Появились многослойные TLC, ускоренные контроллеры, специализированные SLC решения, высокоскоростные PCIe 4.0 и 5.0 SSD. Разрыв по задержкам и пропускной способности между Optane и "обычными" enterprise SSD начал сокращаться, а разрыв по себестоимости оставался слишком великим. В итоге у Intel получилась дорогая в производстве, технологически сложная линейка, которая оставалась нишевой и не приносила стабильной прибыли.

На этом фоне Intel приняла стратегическое решение закрыть направление Optane и сосредоточиться на более универсальных компонентах серверных платформ, в том числе на поддержке стандартных интерфейсов и перспективной шины CXL. Идея дополнительного уровня памяти никуда не исчезла, но фокус сместился с проприетарной 3D XPoint на открытые стандарты - память и расширители на базе CXL, а также решения сторонних производителей на SLC NAND, которые берут на себя роль быстрого и выносливого промежуточного слоя между оперативной памятью и основным хранилищем.

Для заказчика это означает понятную, но неприятную картину. Существующие конфигурации на Optane продолжают работать, поддержка микропрограмм и драйверов сохраняется в рамках жизненного цикла уже поставленного оборудования. Однако новых поставок больше не будет, а складские остатки давно разошлись. При проектировании новых серверов под специфические высоконагруженные задачи СУБД больше нельзя просто "дописать в спецификацию Optane" и считать проблему закрытой. Теперь архитектору приходится выбирать из нескольких классов альтернативных решений на базе SLC и высокопроизводительной TLC памяти, понимать их компромиссы и сразу подбирать под них подходящую серверную платформу, чтобы не столкнуться с узкими местами через год после запуска.

Storage Class Memory на базе SLC: новый «средний слой» между DRAM и SSD/NVMe

После ухода Intel Optane основным «наследником» идеи промежуточного уровня памяти стали накопители на базе одноуровневой флеш памяти – SLC. В таких SSD каждая ячейка хранит не три или четыре бита, как в TLC и QLC, а всего один бит. На первый взгляд это расточительно: на том же физическом объеме кристалла помещается меньше данных. Зато производительность и ресурс записи оказываются на другом уровне.

Принцип здесь простой: контроллеру не нужно выдавливать из ячейки несколько устойчивых уровней сигнала и тонко различать их при чтении. Запись одного бита в ячейку происходит быстрее, с меньшим разбросом по времени, а сама ячейка выдерживает гораздо больше циклов перезаписи, чем многоуровневая TLC или QLC. В результате SLC SSD класса Storage Class Memory занимают то самое место между оперативной памятью и обычными NVMe накопителями: задержки и предсказуемость работы у них заметно лучше, чем у даже очень быстрых TLC SSD, а ресурс по перезаписи измеряется десятками и иногда сотней полных перезаписей в день на протяжении всего срока службы.

От стандартных NVMe SSD на TLC такие устройства отличаются не только типом памяти. Как правило, они имеют меньшую емкость, но значительно более высокий показатель DWPD, лучше держат нагрузку мелкими операциями записи и демонстрируют ровное время отклика, когда обычные TLC накопители уже начинают «проваливаться» из-за фоновых операций выравнивания износа и уборки мусора. Если упростить, TLC NVMe хорошо подходят для смешанных нагрузок, где важно соотношение «скорость плюс объем», а SLC SSD класса Storage Class Memory созданы для сценариев, где важны стабильные микросекундные задержки и неограниченная по практическим меркам выносливость.

К типичным представителям класса Storage Class Memory относят Solidigm D7-P5810, Kioxia FL6 и DapuStor Xlenstor2 X2900P - специализированные SLC SSD, которые в реальных серверных конфигурациях занимают ту же нишу, которую ранее обеспечивали накопители Intel Optane. Полный потенциал таких накопителей раскрывается в задачах, где поток мелких записей практически не прекращается. Именно там важно быть уверенным, что диск выдержит годы постоянных перезаписей и при этом не превратится в узкое место по задержкам. 

Накопитель Solidigm D7-P5810

Твердотельный накопитель Solidigm P5810 относится к корпоративному уровню и использует 144-слойную SLC 3D NAND совместно с программным уровнем абстракции накопителей CSAL. Такое сочетание позволяет получить крайне выносливый диск с ресурсом до 65 полных перезаписей в сутки (65 DWPD). В настоящий момент доступны модификации объемом 800 ГБ и 1,6 ТБ. Накопитель рассчитан на современные требования центров обработки данных и систем высокопроизводительных вычислений, где критичны стабильная работа под нагрузкой и высокий ресурс записи.

По производительности накопитель Solidigm D7-P5810 выдает до 6 400 МБ/с при последовательном чтении и до 4 000 МБ/с при последовательной записи. При работе со случайными операциями он достигает ориентировочно 865 000 IOPS на чтение и до 495 000 IOPS на запись. При этом ресурс по записи находится на уровне до 65 полных перезаписей диска в сутки для последовательных сценариев и до 50 DWPD для случайных нагрузок. Такой запас по выносливости прямо указывает на то, что накопитель рассчитан на экстремальные задачи и способен годами выдерживать постоянное обновление и перезапись данных без деградации производительности.

Solidigm P5810 рассчитан на сценарии, где важен не только высокий ресурс по перезаписи, но и скорость с быстрым откликом. Во многих архитектурах хранения наличие такого уровня дает заметный эффект. Чаще всего подобные накопители работают в роли отдельного слоя кеширования записи - например, в конфигурациях наподобие vSAN OSA или в системах хранения VAST Data, где на них замыкается основной поток мелких и частых операций ввода вывода.

Исторически в этой нише безусловным ориентиром была линейка Intel Optane, и Solidigm P5810 как раз стремится занять то же место в архитектурах, где требуется отдельный быстрый и очень живучий уровень между оперативной памятью и основным массивом хранения.

Классические решения из сегмента памяти класса Storage Class Memory стремились совместить в одном продукте и предельно высокую выносливость, и максимальную производительность. Цена за это оказывалась соответствующей - такие накопители стоили очень дорого в расчете на один терабайт. Новое поколение устойчивых дисков вроде Solidigm P5810 спроектировано иначе. Здесь в приоритете именно ресурс записи для нагруженных по записи систем, а в основе лежит привычная флеш память, что позволяет удерживать общую стоимость конфигурации в разумных пределах. По сути, в этом классе решений ставка делается на то, что рынку важнее гарантированный ресурс и стабильность под постоянной перезаписью, чем экстремально низкие задержки на уровне единиц микросекунд.

Базовая оценка производительности Solidigm D7-P5810 обемом 800 ГБ

На этом этапе рассматриваются несколько простых профилей нагрузки, чтобы понять, как ведет себя накопитель Solidigm в типовых сценариях. Дополнительно приводятся результаты работы настольных тестовых утилит - это позволяет быстро сопоставить полученные цифры с тем, что пользователь может увидеть на своих накопителях.

CrystalDiskMark 8.0.4 x64

CrystalDiskMark традиционно используется как отправная точка для базовых измерении, поскольку это один из самых распространенных инструментов у конечных пользователеи для проверки "здравого смысла" конфигурации хранения. В данном случае сначала применялся небольшой тестовый объём - файл объемом 1 ГБ, который позволяет быстро получить ориентировочную картину по последовательным и случайным операциям чтения и записи.

Далее приведены результаты при увеличенном объеме тестовых данных 8 ГБ.

Результаты оказались немного скромнее, чем у накопителя DapuStor Xlenstor2, результаты которого ниже, но при этом заметно лучше, чем у большинства других дисков.

ATTO Disk Benchmark

ATTO Disk Benchmark уже много лет используется как классический инструмент для оценки последовательной производительности накопителеи. В данном случае тестирование проводилось с двумя размерами тестового файла - 256 МБ и 8 ГБ, что позволяет увидеть, как ведет себя диск как на небольших, так и на более протяженных по времени операциях чтения и записи.

Ниже приведены результаты для тестового файла объемом 8 ГБ.

Наиболее заметный и устойчивый результат в этих измерениях в том, что последовательное чтение стабильно оказывается быстрее последовательной записи.

AS SSD Benchmark

AS SSD Benchmark - еще один распространенный инструмент для проверки твердотельных накопителей. В рамках исходной серии тестов прогонялись все три набора испытаний, предусмотренные утилитой. Как и в случае с другими программами, измерения выполнялись в двух вариантах - с базовым объемом данных 1 ГБ и с увеличенным набором на 10 ГБ, что позволяет оценить поведение накопителя как в коротких, так и в более протяженных по времени сценариях.

Ниже приведены результаты для увеличенного тестового набора объемом 10 ГБ.

Производительность Solidigm D7-P5810 800 ГБ на разных архитектурах процессоров

Идея проста - оценивать накопитель не только в рамках одной классической x86 платформы, а смотреть, как он ведет себя в сочетании с разными архитектурами, которые уже применяются в корпоративных и облачных инфраструктурах. Для практического выбора это важно: такие тесты позволяют убедиться, что диск не "привязан" к конкретному поколению серверов и сохраняет предсказуемое поведение в разнородной среде. Помимо систем на базе процессоров Ampere Altra с 80 ядрами, которые используются в облачных платформах Oracle Cloud, Microsoft Azure и Google Cloud, в испытания попали и стенды на новейших линейках AMD EPYC Bergamo и Genoa X, а также системы на Arm от крупных поставщиков.

Средняя производительность Solidigm D7-P5810 в типовых сценариях нагрузки

Относительно платформы AMD EPYC 7002 "Rome", принятой за 1,0 (чем выше значение, тем лучше результат)

Поскольку такой график визуально трудно воспринимать, ниже приведен укрупненный вариант без нулевой отметки по оси X.

Средняя производительность Solidigm D7-P5810 в тестах "четыре угла"

Относительно платформы AMD EPYC 7002 "Rome", принятой за 1,0 (чем выше значение, тем лучше результат).

В целом накопитель показывает себя уверенно на современных контроллерах с поддержкой PCIe 4.0 и 5.0 в x86 серверах. Платформы на Arm и IBM Power9 ожидаемо выглядят скромнее по сравнению с актуальными x86 системами, и результаты тестов полностью подтверждают эту картину, без сюрпризов. Учитывая, что рынок уже фактически перешел в эпоху PCIe 5.0 SSD и в ближайшем будущем начнется переход к PCIe 6.0 на стороне процессоров, имеет смысл постепенно выделять результаты именно для процессоров с поддержкой PCIe 5.0 в отдельный массив данных и меньше опираться на старые платформы.

Выводы

Логично ожидать, что Solidigm D7-P5810 станет прямой заменой для уже снятого с производства Intel Optane DC P5800X. В определенном смысле так и есть: накопитель предлагает очень высокий ресурс по перезаписи и сравнительно неплохие задержки для решения на базе SLC NAND.

После практических испытаний роль продукта просматривается гораздо четче. D7-P5810 оказывается оптимальным кандидатом на роль быстрого и выносливого слоя перед емкими QLC накопителями, такими как Solidigm D5-P5336 объемом до 61,44 ТБ. Такие диски на QLC хорошо подходят для задач, где преобладает чтение, но слабо переносят интенсивную случайную запись на блоках 4 КБ. Разрыв по емкости более чем в 75 раз между QLC и SLC, а также различия в ресурсе и поведении при записи подводят к очевидной архитектуре: небольшой слой D7-P5810 принимает на себя горячие данные и основную нагрузку по записи, а масштабный массив на QLC отвечает за чтение и долговременное хранение.

Таким образом, Solidigm D7-P5810 вряд ли стоит рассматривать как универсальный основной SSD для смешанных нагрузок. Это специализированный инструмент, настроенный на тяжелые сценарии постоянной перезаписи и работу в роли кеширующего уровня в массивах на базе QLC NAND, где критичны и ресурс, и стабильный отклик при постоянном потоке мелких записей.

Накопитель DapuStor Xlenstor2 X2900P

DapuStor X2900P - это актуальный накопитель класса Storage Class Memory для центров обработки данных. Он построен на собственном контроллере DPU600 разработки производителя и использует память KIOXIA XL-Flash, то есть изначально ориентирован на минимально возможные задержки и высокую выносливость. Второе поколение линейки включает модели как в виде плат расширения AIC, так и в форм факторе U.2, все с интерфейсом PCIe 4.0. Благодаря принадлежности к классу SCM DapuStor X2900P рассматривается прежде всего для тех приложений, где критичен именно профиль задержек - когда от накопителя ожидается максимально быстрый отклик при обращении к данным, а не просто высокая паспортная скорость в мегабайтах в секунду.

Второе поколение семества Xlenstor было слегка переработано: теперь оно делится на две подсерии - X2900 и X2900P. Модель с индексом "P" в конце рассматривается как "профессиональный" вариант и отличается повышенным ресурсом записи и более высокой производительностью по сравнению с базовой версией.

Обе модификации используют интерфейс PCIe 4.0 и протокол NVMe 1.4a, поддерживают двухпортовый режим и имеют одинаковые паспортные показатели по энергопотреблению - около 18 Вт в активном режиме и около 5 Вт в простое. При этом X2900P заметно выигрывает в случайной записи блоков 4 КБ. Для версии Pro заявлено до 1,8 млн операций ввода вывода в секунду на чтение и до 1,2 млн на запись, тогда как у базовой модели X2900 ожидается тот же уровень по чтению и порядка 640 тыс. IOPS на запись. По последовательным операциям для старших конфигурации обе серии имеют одинаковые характеристики - до 7,5 ГБ/с на чтение и до 7 ГБ/с на запись.

С точки зрения надежности X2900 и X2900P имеют одинаковый заявленный показатель наработки на отказ около 2,5 млн часов. При этом Pro версия выделяется заметно более высоким ресурсом записи - до 100 полных перезаписей диска в сутки против 60 DWPD у стандартной модели.

Базовая оценка производительности DapuStor Xlenstor2 X2900P объемом 800 ГБ

Для первичной оценки DapuStor Xlenstor2 X2900P прогоняется несколько типовых профилей нагрузки, чтобы посмотреть, как накопитель ведет себя в разных сценариях. 

CrystalDiskMark 8.0.4 x64

CrystalDiskMark используется как отправная точка для базовых измерении, так как это один из самых распространенных инструментов, которым пользователи проверяют "адекватность" работы накопителя. Вначале применяется небольшой тестовый набор - файл объемом 1 ГБ, позволяющий быстро получить ориентировочную картину по последовательным и случайным операциям чтения и записи.

Далее приведены результаты для увеличенного тестового набора объемом 8 ГБ.

Для наглядного сравнения рядом показаны результаты DapuStor Xlenstor2 800 ГБ (диск с меткой D - DapuStor) и Intel Optane DC P5800X 800 ГБ (диск с меткой O - Optane).

Наибольшее удивление дал профиль случайной записи блоков 4 КБ при глубине очереди 1. В этом режиме DapuStor Xlenstor2 сумел минимально обойти Optane по скорости записи, чего изначально трудно было ожидать. При операциях чтения на малой глубине очереди уже Optane выходит вперед, показывая более низкие задержки.

Такие результаты показывают важный нюанс: современные SCM решения на XL-Flash вроде DapuStor X2900P в отдельных сценариях записи уже способны локально догонять и даже слегка обходить Optane, даже если по чтению и задержкам в целом Optane остается ориентиром.

ATTO Disk Benchmark

ATTO Disk Benchmark уже много лет остается одним из базовых инструментов для измерения последовательной производительности накопителеи. В данном случае тестирование проводилось с двумя размерами тестового файла - 256 МБ и 8 ГБ, что позволяет оценить, как ведет себя диск как на коротких, так и на более длительных по времени операциях чтения и записи.

Далее представлены результаты теста с увеличенным объемом данных 8 ГБ.

Для тех, кому важно сравнение с Intel Optane DC P5800X в тех же условиях, ниже приведены результаты обоих накопителеи, полученные на одной и той же тестовой системе.

В этих замерах минимальный размер блока выбран 4 КБ, так как именно с ним корректнее всего сравнивать Optane SSD. На стороне DapuStor бросается в глаза другое - исключительная стабильность результатов. Для большинства твердотельных накопителей характерно хоть небольшое, но расхождение между повторными прогонами, особенно при смене объема тестовых данных с 1 ГБ на 8 ГБ. Здесь же показатели чтения и записи для обоих наборов совпали практически один в один, что, пожалуй, самый неожиданный и показательный момент во всей серии тестов.

AS SSD Benchmark

AS SSD Benchmark - еще один показательный инструмент для оценки твердотельных накопителей. В рамках серии испытании прогоняются все три набора тестов, предусмотренные программой. Как и в случае с другими утилитами, замеры выполняются в двух вариантах - с базовым набором данных объемом 1 ГБ и с увеличенным тестовым массивом на 10 ГБ, что позволяет увидеть, как накопитель ведет себя как в кратковременных, так и в более длительных по времени сценариях.

Ниже показаны результаты для увеличенного тестового набора объемом 10 ГБ.

Здесь снова видно, что оба накопителя идут практически "ноздря в ноздрю". Optane выигрывает в трех из четырех тестов по времени доступа, однако DapuStor берет верх в одном из них. Именно в подобных сценариях и проявляются сильные стороны решений класса Storage Class Memory, где критичным показателем становится не столько пиковая скорость, сколько минимальное и стабильное время отклика.

Производительность DapuStor Xlenstor2 X2900P 800 ГБ на разных архитектурах процессоров

Тестирование на разных архитектурах процессоров позволяет оценить поведение DapuStor Xlenstor2 X2900P не только в классической x86 среде, но и в более разнородных инфраструктурах, где соседствуют разные типы процессоров и шины ввода вывода. Для архитектора это важный сигнал: накопитель показывает предсказуемую работу на нескольких поколениях аппаратных платформ и не привязан жестко к конкретной линейке CPU.

Средняя производительность DapuStor Xlenstor2 X2900P в тестах "четыре угла"

Относительно платформы AMD EPYC 7002 "Rome", принятой за 1,0 (чем выше значение, тем лучше результат).

Поскольку в таком виде график читается не очень удобно, ниже приведен укрупненный вариант без нулевой точки на оси X.

Средняя производительность DapuStor Xlenstor2 X2900P в базовых профилях нагрузки

В сравнении с платформой AMD EPYC 7002 "Rome", принятой за 1,0 (чем выше значение, тем лучше).

В целом накопитель показывает себя уверенно на современных x86 платформах с контроллерами PCIe 4.0 и 5.0. На стендах с процессорами Arm и IBM Power9 результаты ожидаемо скромнее, и тесты полностью подтверждают эту картину - никаких сюрпризов здесь нет.

Похожая ситуация наблюдается и с семейством Intel Xeon W 3400 и W 2400: профиль производительности выходит примерно тем же, что и у серверных процессоров поколения Sapphire Rapids, что логично, так как архитектурно это одни и те же кристаллы. 

Выводы

Intel Optane DC P5800X по прежнему остается очень сильным SSD, но формально это уже снятый с производства продукт. Более того, Optane как технология закрыта в целом, и если требуется энергонезависимая память в формате 2,5 дюйма, по сути остается только вариант на базе NAND. На этом фоне DapuStor предлагает твердотельный накопитель объемом 800 ГБ с интерфейсом PCIe 4.0, который по своим возможностям претендует занять нишу, освободившуюся после ухода Optane.

Причина, по которой Xlenstor2 X2900P уместно рассматривается как практическая замена Optane, достаточно проста. Объем совпадает, профиль производительности близок за исключением сценариев случайного чтения блоков 4 КБ, а ресурс записи у обоих накопителеи составляет порядка 100 DWPD. По сути, это порядка 80 ТБ случайных записей в сутки на протяжении пяти лет в пересчете на SSD объемом 800 ГБ, что выглядит почти избыточно даже для очень тяжелых нагрузок. При этом основной рынок уже сместился в сторону емких TLC и QLC SSD, что делает X2900P выбором для более узкого круга задач. Тем не менее существует достаточно сценариев, где ищут прямую замену Optane, и в этих случаях DapuStor Xlenstor2 X2900P выглядит очень сильным кандидатом.

Накопитель Kioxia FL6

Kioxia FL6 на первый взгляд не производит особого впечатления. При объеме 800 ГБ это скорее младшая модель в семействе NVMe SSD с интерфейсом PCIe 4.0, где старшие версии доходят до 3,2 ТБ. Подход Kioxia отличается от большинства аналогичных решений: в этом классе многие вендоры ограничиваются моделями на 400 и 800 ГБ, а FL6 изначально задуман как более универсальная линейка по емкостям.

Сам накопитель выполнен в стандартном 2,5-дюймовом форм факторе SSD. На корпусе привычно расположены разъемы питания и данных, а на лицевой части предусмотрен диагностический порт. Для накопителей Kioxia характерны дополнительные перфорации в корпусе, которые улучшают обдув и позволяют части воздушного потока проходить через сам диск.

Объем 800 ГБ для SSD образца 2024 года выглядит скромно, но FL6 и не претендует на роль емкого хранилища. Его задача другая - выдерживать высокую нагрузку по записи в сценариях, где критичны предсказуемые низкие задержки: журналы и логирование, отдельные функции СУБД, служебные области высоконагруженных приложений. Значительная часть рынка уже сместилась в сторону крупных TLC и QLC SSD, которые призваны заменить жесткие диски в центрах обработки данных. FL6, напротив, спроектирован как специализированный накопитель с акцентом именно на тяжелые сценарии записи.

Kioxia FL6 рассчитан на роль быстрого журнального и кеширующего слоя между DRAM и массовыми TLC/QLC SSD. Он использует интерфейс PCIe 4.0 NVMe с двухпортовым подключением, поддерживает шифрование SED с сертификацией FIPS и готов к работе в архитектурах NVMe over Fabrics. Для моделей объемом 800–3 200 ГБ заявлены до 6,2 ГБ/с на чтение и 5,8 ГБ/с на запись, до 1,5 млн IOPS на чтение и около 400 тыс. IOPS на запись при задержках на уровне десятков микросекунд, ресурс до 60 DWPD и наработка на отказ порядка 2,5 млн часов. Для ориентира можно сравнить это с уже снятым с производства Intel Optane P5800X: до 7,2 ГБ/с на чтение и 6,5 ГБ/с на запись, около 1,5 млн IOPS и задержка порядка 6 микросекунд при ресурсе записи до 100 DWPD. По задержкам и ресурсу Optane остается эталоном, но FL6 предлагает близкий профиль характеристик на базе массовои флеш памяти без ограничении, связанных с закрытием технологии 3D XPoint.

Интерес представляет и используемая память. Тогда как массовые емкие SSD уже переходят на 160-слойную и даже более "глубокую" NAND, в FL6 применяется 96-слойная память семейства Kioxia XL-Flash. По сути, это первая генерация XL-Flash в режиме SLC, а для следующего поколения заявлен переход к варианту на базе MLC.

Базовая оценка производительности Kioxia FL6 объемом 800 ГБ

Для начала накопитель Kioxia FL6 прогоняется через несколько типовых профилей нагрузки, чтобы увидеть, как он ведет себя в разных сценариях. 

CrystalDiskMark 8.0.4 x64

CrystalDiskMark используется как отправная точка для базовых измерении, поскольку это один из самых распространенных инструментов, которым администраторы и продвинутые пользователи проверяют работу SSD. Вначале применяется небольшой тестовый набор данных объемом 1 ГБ, который дает первичное представление о последовательном и случайном чтении и записи.

Далее показаны результаты для увеличенного тестового набора объемом 8 ГБ.

Хотя в профиле случайного чтения 4 КБ при глубине очереди 32 показатели чтения оказались выше, чем записи, по остальным метрикам явное преимущество было на стороне операций записи. Именно этого и следует ожидать от накопителя, изначально спроектированного под высокую нагрузку на запись, и это принципиально отличается от поведения большинства SSD, ориентированных прежде всего на сценарии с преобладанием чтения.

ATTO Disk Benchmark

ATTO Disk Benchmark уже много лет используется как один из базовых инструментов для оценки последовательной производительности твердотельных накопителей. В данном случае испытания проводились с двумя размерами тестового файла - 256 МБ и 8 ГБ, что позволяет увидеть, как Kioxia FL6 ведет себя как на коротких, так и на более длительных по времени операциях чтения и записи.

Далее приведены результаты теста с увеличенным объемом данных 8 ГБ.

И здесь накопитель заметно сильнее выглядит в сценариях записи, чем чтения, за исключением блока 256 КБ. Такое поведение на 256 КБ похоже либо на особенность настроек прошивки, либо на точечную оптимизацию под конкретный размер блока, поскольку этот результат выбивается из общей картины. Для проверки было протестировано несколько экземпляров FL6, и все они показали аналогичное поведение, что говорит о системном характере этого эффекта, а не о единичном отклонении конкретного диска.

AS SSD Benchmark

AS SSD Benchmark - еще один показательный инструмент для оценки работы SSD. В рамках серии испытании прогоняются все три набора тестов, предусмотренные программой. Как и в других утилитах, измерения выполнялись в двух вариантах - с базовым объемом данных 1 ГБ и с увеличенным набором на 10 ГБ, чтобы посмотреть, как накопитель ведет себя как в коротких, так и в более продолжительных по времени сценариях нагрузки.

Ниже приведены результаты теста с увеличенным набором данных объемом 10 ГБ.

В очередной раз видно, что на случайных 4 КБ операциях при высокой глубине очереди результаты чтения немного лучше, но во всех остальных сценариях накопитель явным образом сильнее в записи.

Производительность Kioxia FL6 800 ГБ на разных архитектурах процессоров

В тестах Kioxia FL6 800 ГБ использовались не только привычные x86 серверы на базе AMD EPYC Bergamo и Genoa X, а также платформы с процессорами Ampere Altra, применяемыми в крупных облаках уровня Oracle Cloud, Microsoft Azure и Google Cloud. Это позволяет посмотреть на поведение накопителя в разных архитектурах и убедиться, что он предсказуемо работает как в классических, так и в более новых серверных платформах.

Средняя производительность Kioxia FL6 в тестах "четыре угла"

Относительно платформы AMD EPYC 7002 "Rome", принятой за 1,0 (чем выше значение, тем лучше).

Поскольку такой график не слишком нагляден, ниже приведен укрупненный вариант без нулевой точки по оси X.

В целом Kioxia FL6 показывает себя уверенно на современных x86 платформах с контроллерами PCIe 4.0 и 5.0. На стендах с процессорами Arm и IBM Power9 результаты ожидаемо скромнее, и тесты это только подтвердили - никаких неожиданностей. Накопитель проверялся и на актуальных Intel Xeon вплоть до пятого поколения Emerald Rapids, и на новых AMD EPYC, что лишний раз показывает: эффективность контроллеров PCIe заметно различается от архитектуры к архитектуре.

Важно понимать, что FL6 - не новинка, он был анонсирован еще в 2021 году, но сам класс ориентированных на запись SSD развивается довольно неспешно и обновляется гораздо реже, чем массовый сегмент емких TLC и QLC дисков. Ресурс в 60 DWPD для 800 ГБ - величина по сегодняшним меркам очень высокая, и в отрасли уже идет дискуссия, насколько имеет смысл смотреть на такие цифры как на главный критерий для типичных емких SSD. Тем не менее есть целый пласт задач - журналы, логирование, кеширующие уровни, служебные разделы в массивах, - где поток записей действительно огромен. Для таких сценариев Kioxia FL6 и задуман: выдерживать длительную работу под тяжелой нагрузкой перезаписи, обеспечивая стабильную задержку и предсказуемый ресурс.

Сравнение D7-P5810, X2900P и FL6 с Optane в типичных нагрузках

Сравнение базовой производительности 

Для практического выбора замены Intel Optane DC P5800X важно не только смотреть на паспортные характеристики, но и видеть, как современные SLC SSD ведут себя в типичных для СУБД и 1С нагрузках. В этом разделе рассматривается базовая производительность трех актуальных накопителей - Solidigm D7 P5810, Dapustor Xlenstor2 X2900P и Kioxia FL6 - в сравнении с Optane P5800X, который остается ориентиром по задержкам и выносливости. Сопоставляются последовательные операции чтения и записи, работа с мелкими блоками 4K и поведение при высокой степени параллелизма, что позволяет оценить, насколько близко каждое из решений подходит к историческому эталону и в каких сценариях его логично использовать.

Прежде чем переходить к выводам, имеет смысл посмотреть на исходные результаты трех бенчмарков – CrystalDiskMark, ATTO Disk Benchmark и AS SSD. Они показывают, как каждый накопитель ведет себя в последовательных операциях, при работе с мелкими блоками и под смешанной нагрузкой, и дают базу для сопоставления с профилем Intel Optane DC P5800X.

Сводная таблица по результатам CrystalDiskMark 8.0.4 (MB/s) для всех четырех накопителей и двух наборов данных.

Сводная таблица по результатам ATTO Disk Benchmark для четырех накопителей и двух наборов данных

Взяты максимальные значения последовательного чтения и записи на крупных блоках, где кривая выходит на плато (обычно размер блока 64 MB).

Сводная таблица по результатам AS SSD Benchmark для четырех накопителеи (1 ГБ и 10 ГБ).

Портрет производительности: Optane против современных аналогов

Чтобы не распыляться на отдельные числа, результаты трех бенчмарков сведены к единой картине. Для этого показатели AS SSD 10 GB были нормированы относительно Intel Optane DC P5800X - по каждой метрике Optane принят за 100 процентов, а для трех актуальных SLC SSD рассчитано относительное отклонение. На такой диаграмме сразу видно не абсолютные мегабайты в секунду, а то, насколько близко каждое решение подходит к историческому эталону по ключевым параметрам.

Диаграмма наглядно показывает, что профиль DapuStor Xlenstor2 X2900P наиболее близок к Optane - накопитель практически догоняет его по последовательной записи и заметно опережает по ней, немного уступая только в чтении мелких блоков. Kioxia FL6 формирует сильный контур по последовательной записи и ресурсу, но отстает по 4K чтению и смешанным нагрузкам, что подтверждает ориентацию на журналы и кеш. Solidigm D7-P5810 выглядит более сбалансированным и заметно выигрывает в стоимости - по последовательному чтению он недалеко от Optane, а отставание по 4K и 4K-64Thrd укладывается в разумный компромисс, если приоритетом являются не экстремальные пиковые значения, а доступность решения и поддержка на современных платформах.

Профиль нагрузок в разрезе задач: Optane и актуальные аналоги

Сухих чисел бенчмарков часто недостаточно, чтобы принять практическое решение. Поэтому помимо синтетики накопители были оценены по типовым сценариям использования - журналы и логирование, смешанные OLTP/аналитика, буферный слой перед QLC массивами, чтение горячих данных и in memory конфигурации. В таблице ниже приведены относительные баллы от 1 до 5, где 5 соответствует профилю Intel Optane DC P5800X как исторического эталона, а оценки для DapuStor Xlenstor2 X2900P, Kioxia FL6 и Solidigm D7-P5810 отражают их практическую пригодность в каждом классе задач.

Из сравнительного профиля видно, что DapuStor Xlenstor2 X2900P на практике ближе всего подходит к роли прямого преемника Optane: накопитель получает максимальные оценки в сценариях с тяжелыми журналами, смешанными транзакционными и аналитическими нагрузками и как кеширующий слой перед емкими QLC массивами. Kioxia FL6 занимает сильную позицию там, где ключевыми являются журналы, логирование и кеширование в двухпортовых массивах - ресурс порядка 60 DWPD и ориентация на запись делают его логичным выбором для таких задач, хотя по смешанным нагрузкам и чтению он заметно скромнее. Solidigm D7-P5810 выступает как более доступный и сбалансированный вариант: он уступает DapuStor и Kioxia в экстремальных сценариях записи, но обеспечивает достаточную выносливость на уровне десятков DWPD и хорошую производительность чтения, что делает его рациональным компромиссом при бюджете, ограниченном жестче, чем в классических внедрениях Optane.

Производительность накопителей на современных x86 платформах

Как видно из данных испытании Four Corners выше на разных серверных процессорах x86, все три SLC накопителя ведут себя практически одинаково: на линейках AMD EPYC Rome–Milan–Genoa и Intel Xeon Ice Lake–Sapphire Rapids–Emerald Rapids средняя производительность колеблется вокруг условнои отметки 1,0 относительно EPYC 7002, различия укладываются в пару процентов и не создают принципиального разрыва. Это означает, что при выборе накопителя под MS SQL, PostgreSQL, 1C или SAP HANA нет смысла подбирать модель строго под конкретное поколение EPYC или Xeon - гораздо важнее профиль самих нагрузок, требования к ресурсу записи и бюджету, а не нюансы сочетания контроллера SSD и того или иного серверного CPU.

Сравнение производительности накопителей в прикладных задачах

Чтобы оценить практическую ценность накопителеи, важно смотреть не только на синтетические бенчмарки, но и на реальные серверные сценарии. В этом подразделе приведено сравнение производительности Kioxia, Solidigm, DapuStor с рядом массовых Enterprise SSD, включая Micron, Samsung и Intel, в типичных задачах дата центра: инференс на GPU, серверное кодирование видео, виртуализация KVM, одновременная загрузка десятков виртуальных машин, файловые сервисы и работа веб фронтенда на базе nginx. Все результаты нормированы относительно накопителя Intel DC P4510 2 ТБ, принятого за 1,0, поэтому по оси видно, насколько каждое решение ускоряет прикладные нагрузки по сравнению с условным «базовым» TLC SSD.

Производительность накопителей в прикладных задачах

Относительно Intel DC P4510 2 ТБ, принятого за 1,0 (выше – лучше)

Если смотреть на график через призму четырех интересующих нас накопителей, то в задачах, где система упирается в вычислительные ресурсы, а не в диск, все они ведут себя очень похоже. В сценарии с нейросетью на NVIDIA T4 и в серверном кодировании видео Adobe Media Encoder Optane, Kioxia FL6, DapuStor Xlenstor2 X2900P и Solidigm D7-P5810 дают лишь умеренное ускорение относительно базового TLC SSD Intel P4510: кривые плотно сгруппированы вокруг значения немного выше единицы. Это отражает простую мысль - когда основное время съедает GPU или процессор, даже очень быстрый накопитель влияет на итоговую длительность цикла, но не определяет ее.

Картина меняется на профилях виртуализации KVM и одновременной загрузки большого числа виртуальных машин. Здесь нагрузка активно использует мелкие операции ввода-вывода, и класс Storage Class Memory начинает играть главную роль. Optane P5800X ожидаемо выходит вперед как эталон по задержкам и случайным IOPS, за ним с небольшим отставанием следуют DapuStor X2900P и Kioxia FL6, тогда как Solidigm D7-P5810 показывает уверенное, но более скромное преимущество над массовыми TLC/NVMe моделями. То же видно на файловом сервере и в тесте фронтенда сайта на nginx: Optane формирует верхнюю планку производительности, FL6 и X2900P заметно прибавляют к базовому уровню P4510, в особенности по стабильности отклика, а D7-P5810 остается компромиссным вариантом - быстрее традиционных TLC, но без такого же запаса по задержкам. В практическом смысле это означает, что в вычислительно ориентированных задачах разница между четырьмя моделями минимальна, а при нагрузках с жесткими требованиями к задержкам и ресурсу записи приоритет следует отдавать сначала DapuStor X2900P и Kioxia FL6, рассматривая Solidigm D7-P5810 как более бюджетное решение для смешанных сценариев.

Алгоритм выбора SLC SSD вместо Optane для сервера 1С и СУБД

В блоге уже подробно разбирались вопросы выбора платформы под базы данных и 1С: выходили материалы о том, как выбрать серверные процессоры для баз данных, как подобрать сервер под 1С ERP, а также разбор того, какой процессор лучше для сервера 1С. То есть с выбором процессорной платформы и типичных конфигураций серверов базовый круг вопросов уже закрыт. Далее стоит сфокусироваться на отдельной теме – выборе накопителей под активную перезапись, которые в современных конфигурациях занимают место прежних Intel Optane в роли быстрого кеширующего слоя.

Требования к серверам в целом

Для серверов 1С, MS SQL, PostgreSQL и SAP HANA сегодня важно не только количество ядер и объем памяти, но и то, как устроена подсистема хранения. Современные аналоги Optane, такие как DapuStor Xlenstor2 X2900P, Kioxia FL6 и Solidigm D7-P5810, требуют полноценной поддержки NVMe в сервере. Желательно, чтобы платформа имела достаточное число фронтальных или внутренних слотов NVMe, позволяло выделить отдельный пул из 2–4 высокоресурсных SSD под журналы и кеширующий слой и при этом оставить место под основной массив на TLC или QLC.

Критичен и резерв по шинам: линии PCIe 4.0, а в новых поколениях и PCIe 5.0, должны быть выведены не только под сетевые адаптеры и контроллеры, но и под высокопроизводительные накопители. Если шина перегружена, преимущества SLC SSD частично теряются. При этом сервер должен позволять установить достаточный объем оперативной памяти, чтобы основная часть горячих данных оставалась в RAM, а слой устойчивых SSD разгружал дисковый массив от постоянной мелкой записи.

Принципы выбора вместо жесткой привязки к моделям

Переход от жесткой ориентации на Intel Optane к открытой экосистеме SLC и высокоресурсных TLC SSD означает, что внимание нужно переносить с конкретной модели на параметры, указанные в спецификации сервера и накопителя. При анализе документации по серверу имеет смысл смотреть, сколько линий PCIe доступно под диски, сколько U.2 или E3.S слотов может работать в режиме прямого подключения NVMe, есть ли поддержка двухпортовых устройств для внешних массивов.

При проектировании под конкретную СУБД необходимо оценивать характер нагрузки. Для журналов транзакций и рабочих файлов 1С ERP основным ориентиром станет ресурс записи в DWPD, производительность на 4K и 4K с очередью, а также задержка доступа. Здесь уместны модели уровня DapuStor Xlenstor2 X2900P или Kioxia FL6, которые по ресурсу и отклику ближе всего к Optane. Если сценарий ближе к смешанным нагрузкам и требуется компромисс между ценой и ресурсом, можно обратить внимание на Solidigm D7-P5810: этот накопитель обеспечивает десятки перезаписей в сутки и при этом остается более доступным по стоимости.

В общем случае алгоритм выбора накопителя с высокими требованиями к перезаписи можно свести к простой схеме:

Примеры серверов от HPE, Lenovo и Dell

Если говорить о конкретных линейках, то у HPE под задачи тяжелых СУБД и 1С хорошо подходят модели ProLiant DL380 Gen11 и DL385 Gen11. Эти серверы предлагают гибкую корзину дисков с поддержкой NVMe и возможностью организовать отдельный пул из нескольких устойчивых к перезаписи накопителей под журналы и кеширующий слой, а основной массив вывести на более емкие TLC или QLC SSD. Наличие современных линий PCIe 4.0 и 5.0 позволяет без конфликтов разместить и диски, и быстрые сетевые адаптеры.

Особого внимания заслуживает четырехсокетный HPE ProLiant DL580 Gen12 на процессорах Intel Xeon 6: эта 4U-платформа сочетает до 32 NVMe-дисков SFF или EDSFF E3.S во фронтальных корзинах, отдельный модуль NS204i-u под загрузочный том и до 12 слотов PCIe 5.0 x16 под быстрые сетевые адаптеры, HBA и NVMe-контроллеры. Такое сочетание вычислительной плотности, масштабируемой NVMe-подсистемы и современного PCIe-стека делает DL580 Gen12 удобной основой для сценариев с тяжелыми СУБД, SAP HANA и крупными контурами 1С, где нужно одновременно разместить скоростной слой SLC/SCM-накопителей под журналы и кеш, а также емкий TLC/QLC-массив для "теплых" и "холодных" данных.

У Dell ту же роль выполняют PowerEdge R760, R770 и R7725. В этих моделях можно выбрать конфигурации шасси с увеличенным числом слотов NVMe, что удобно для схем, где два–четыре накопителя класса Storage Class Memory работают в роли буфера перед массивом на QLC. При этом архитектура PCIe рассчитана на высокую плотность карт расширения, что важно для кластеров баз данных и серверов 1С с несколькими сетевыми портами и адаптерами хранения.

Для серверов Dell имеет смысл отдельно выделить PowerEdge R7725xd как платформу, которая буквально создана под сценарии с тяжелой перезаписью и многоуровневыми массивами. В конфигурациях с большим числом слотов NVMe этот 2U сервер позволяет одновременно разместить быстрый пул под журналы транзакции и кеш, а также емкии массив под основное хранилище. За счет высокой совокупной пропускной способности подсистемы хранения и большого числа линий PCIe нового поколения R7725xd хорошо раскрывает потенциал накопителей класса «наследников Optane» – SLC и высокоресурсных TLC SSD, которые используются для журналов СУБД, временных таблиц и служебных файлов 1С и SAP HANA. В результатe узкое место смещается из дисковой подсистемы, и сервер способен стабильно выдерживать пики нагрузки на запись без заметного роста задержек.

Отдельного внимания заслуживает новый аппаратный RAID-контроллер Dell PERC H975i, ориентированный на работу с твердотельными накопителями и современными шинами PCIe. Для задач, где Optane ранее применялся в зеркальных или полосатых массивах под журналы и кеширующие слои, H975i дает возможность собрать аппаратнозащищенный пул быстрых NVMe SSD, сохранив предсказуемое время отклика и защиту от отказа одного диска. В связке R7725xd плюс PERC H975i можно построить конфигурации, где несколько накопителей уровня DapuStor Xlenstor2 X2900P, Kioxia FL6 или Solidigm D7-P5810 берут на себя всю «грязную» запись, а за основным объем отвечают более доступные TLC или QLC SSD, что хорошо вписывается в логику замены Intel Optane в современных серверах под 1С и тяжелые СУБД.

В семействе Lenovo для аналогичных задач традиционно применяются ThinkSystem SR650 V4 и SR665 V3. Эти серверы поддерживают широкий набор корзин под NVMe, вплоть до полностью твердотельных конфигураций, и дают возможность развести быстрый слой на базе DapuStor Xlenstor2 X2900P, Kioxia FL6 или Solidigm D7-P5810 и основной массив под базы, архивы и отчеты. Особое внимание в таких конфигурациях стоит уделять именно вариантам бэкплейна и схемам подключения NVMe к процессорным линиям.

В результате выбор сервера под 1С и СУБД с активной перезаписью сегодня сводится к поиску платформы, которая корректно раскрывает потенциал современных аналогов Optane и оставляет запас по шинам и слотам на будущее. Модели и вендоры могут меняться, но если в проект изначально заложены требования к NVMe, PCIe и объему оперативной памяти, дальнейшая замена одного накопителя на другой не потребует перепроектирования всей инфраструктуры.

Перспективные технологии энергонезависимой памяти в ближайшие годы

Сегодня роль Optane в большинстве сценариев берут на себя высокоресурсные SLC и специализированные TLC SSD с большим DWPD. Для 1С и тяжелых СУБД это наиболее надежный  путь: накопители формата Solidigm D7 P5810, DapuStor Xlenstor2 X2900P, Kioxia FL6, рассмотренные выше, уже доступны, поддерживаются ведущими вендорами серверов и дают предсказуемый результат в сценариях с постояннои записью. Но параллельно формируется следующее поколение архитектур памяти, которое стоит иметь в виду при выборе платформы.

Один из ключевых трендов – развитие памяти на базе интерфейса CXL. Поставщики микросхем и модулеи (Samsung, SK hynix и другие) уже показывают образцы CXL memory expander объемом 96–128 ГБ и заявляют о начале массового производства по мере выхода серверных процессоров с поддержкой CXL 2.0. 

В Linux ядро активно получает поддержку CXL.mem и средств управления таким объемом памяти, в корпоративных же дистрибутивах и особенно в Windows Server это направление находится на этапе становления. Для прикладных систем уровня 1С, MS SQL Server и PostgreSQL это означает, что в ближайшие несколько лет CXL память будет использоваться скорее как экспериментальный или нишевой ресурс в крупных дата центрах, чем как массовая замена классического DRAM плюс SSD. Базы данных будут видеть ее как дополнительный NUMA уровень или удаленную память, а не как прямой аналог Optane под журналы транзакций.

Параллельно продолжаются разработки новых типов энергонезависимой памяти – ReRAM, различные варианты MRAM и другие классы Storage Class Memory. Отчет по рынку показывает, что, например, ReRAM демонстрирует высокие темпы роста и рассматривается как потенциальная основа для будущих накопителей с низкими задержками. Но эти технологии пока далеки от массового внедрения в серверные SSD: производственные объемы невелики, а себестоимость и выход годных чипов ограничивают применение в основном в контроллерах, кэшах и специализированных изделиях.

Отдельно стоит упомянуть анонсы новых решений на базе существующей SLC архитектуры. Так, Kioxia уже заявила о разработке AI SSD на XL Flash с задержками чтения порядка 3–5 микросекунд и целевой производительностью свыше 10 млн IOPS для мелких блоков – в несколько раз выше современных NVMe накопителей. Запуск такого класса продуктов ожидается ближе к 2026 году и ориентирован в первую очередь на AI и GPU центры обработки данных. Для массовых серверов 1С и СУБД это скорее ориентир по будущему уровню латентности, чем инструмент на ближайшие два цикла закупок.

Что все это означает для крупных организации при планировании закупок? В горизонте 3–5 лет основой для систем 1С, MS SQL и PostgreSQL останутся высокоресурсные SLC и высокодеиспособные TLC SSD, подобные рассмотренным в статье аналогам Optane. При выборе серверов имеет смысл закладываться на платформы с поддержкой PCIe 5.0 и достаточным количеством свободных линий и слотов: это даст возможность в будущем добавить CXL карты расширения памяти или специализированные низколатентные накопители, когда они станут доступны на рынке и получат поддержку в операционных системах и СУБД. Но строить критически важные архитектуры, рассчитывая на массовый выход новых классов энергонезависимой памяти уже завтра, пока преждевременно. Более реалистична стратегия: сегодня использовать зрелые SLC и высокоресурсные TLC решения, а CXL и новые типы памяти рассматривать как резерв на следующий этап модернизации.

Заключение и выводы

Уход Intel Optane не отменил саму потребность в промежуточном слое между оперативной памятью и массовыми SSD. Для тяжёлых СУБД, 1С ERP, SAP HANA и других транзакционных систем по-прежнему нужны носители, которые выдерживают годы интенсивной перезаписи и обеспечивают минимальные задержки на мелких операциях. Практика и тесты показывают, что эту роль сегодня берут на себя специализированные SLC-накопители класса Storage Class Memory и высокоресурсные enterprise SSD.

В рассмотренной тройке решений каждый продукт занимает свою нишу. DapuStor Xlenstor2 X2900P максимально близок к историческому эталону Optane по профилю производительности и ресурсу порядка 100 DWPD и логичен там, где журналы и кеширующие слои являются критичным узким местом и бюджет позволяет премиальный класс оборудования. Kioxia FL6 ориентирован на тяжёлую запись и двухпортовые сценарии, поэтому особенно интересен для журналов, логирования и кеширующих уровней в массивах с NVMe-oF и традиционных СХД. Solidigm D7-P5810 выступает более сбалансированным и доступным вариантом: он обеспечивает десятки перезаписей в сутки и хороший уровень производительности чтения, что достаточно для большинства смешанных нагрузок 1С и СУБД при разумной стоимости конфигурации.

Ключевой вывод для архитекторов в том, что выбор замены Optane сегодня стоит делать не по бренду, а по профилю нагрузки и целевой архитектуре. Важно заранее заложить в сервер достаточное количество линий PCIe 4.0/5.0 и слотов NVMe, разделить журнальные и кеширующие пулы от основного массива на TLC/QLC и подобрать класс накопителя под конкретную роль — максимальная скорость журналов, буфер перед QLC, работа in-memory и т. д. При таком подходе переход от Optane к SLC-решениям не требует радикальной перестройки приложений и позволяет поддерживать предсказуемую производительность на горизонте нескольких лет.

Параллельно стоит следить за развитием CXL-памяти и новых типов энергонезависимых носителей. Они вряд ли станут массовым инструментом для 1С и СУБД уже завтра, но будут постепенно дополнять существующие решения и открывать возможности для дальнейшего увеличения объемов «почти оперативной» памяти и ещё более низких задержек. На ближайшие же циклы модернизации наиболее практичной стратегией остается ставка на зрелые SLC и высокоресурсные Enterprise SSD, которые уже доступны, поддерживаются ведущими вендорами серверов и позволяют безболезненно закрыть вакуум, образовавшийся после ухода Intel Optane.