分析Xitore のホワイト ペーパーでは、今後登場する XPoint DIMM と Xitore 独自のフラッシュ DIMM を比較し、各 XPoint DIMM には対応する DRAM キャッシュ DIMM が必要であり、明らかに XPoint DIMM の密度が半分になると主張しています。
このスタートアップは、NVDIMM-Xという独自の技術を推進していますが、それでもXPoint DIMMeryについて明らかにしています。
Xitoreの製品マーケティングディレクターであるダグ・フィンケ氏は、2017/18年に発売予定のXPoint DIMMには、独立したDIMMモジュール上に小さなDRAMキャッシュが搭載されると述べています。フィンケ氏は、このDRAMキャッシュを搭載する理由を次のように説明しています*。
3D Xpoint DIMM は、書き込みキャッシュ アーキテクチャとして外部の独立した標準 DRAM DIMM モジュールを使用します。これは、3D Xpoint メディアでの書き込みアクセスが読み取りアクセスよりもはるかに遅いために必要です。
以下は、そのポイントを示す Xitore のグラフです。
Micron 社の EMEA 地域事業開発およびマーケティング担当 Nicolas Maigne 氏から聞いたところ、Micron QuantX DIMM も同様に制約を受けるとのことです。
Intel のドキュメントには次のように書かれています:
将来の3D XPoint DIMMは、メインメモリにテラバイト級の容量（6TB（6,000GB））を格納できるようになると予測されています。3D XPoint DIMMは、ダブルデータレート（DDR）DIMMよりも帯域幅が低くなる可能性がありますが、その分を補うためにMCDRAM（マルチチャネルDRAM）やHBMメモリにキャッシュされる可能性があります。このようなDDR DIMMのキャッシュ容量はメインメモリの約10%に相当し、600GBにもなります。これは、1970年代初頭のマシンのメインメモリが4KBだったことを考えると、大きな差です。
XPoint DIMM と DRAM キャッシュ DIMM の組み合わせが正しい場合、次のような結果が生じます。
- XPoint DIMM ごとに 2 つの DIMM スロットが必要なため、ホスト上の潜在的な XPoint DIMM 容量は実質的に半分になります。
- XPoint DIMM からキャッシュ DIMM にデータを転送するには、メモリ バス容量が必要です。
- XPoint はキャッシュ DIMM へのバッキング ストアであり、効果的なキャッシュ アルゴリズムにより、代替の安価なバッキング ストアがより魅力的になります。
El Regのストレージ担当者である私たちにとって、この3つ目のポイントは極めて重要に思えます。この方式で100万IO処理を行い、キャッシュミス率が5%だと仮定します。すると、5万IOはバックエンドストアの速度で、95万IOは（キャッシュ）DRAMの速度で発生します。さらに、DRAMのアクセス速度を1時間単位、XPointのアクセス速度を5時間単位と仮定します。すると、合計アクセス時間は次のように計算できます。
((950,000 x 1) = 950,000) + ((50,00 x 5) = 2,500) = 1,200,000 時間単位。
アクセスあたりの平均時間は 1.2 時間単位です。
XPoint DIMM の代わりに、アクセス時間が 50 単位（10 倍遅い）のフラッシュ DIMM を使用し、DRAM キャッシュ方式とヒット率を同じにした場合、100 万 IO での合計アクセス時間はどれくらいでしょうか？
((950,000 x 1) = 950,000) + ((50,00 x 50) = 25,000) = 3,450,000 時間単位。
アクセスあたりの平均時間は3.45時間単位です。1.2との差は大きく、ほぼ3倍になります。そこで疑問が生じます。XPoint DIMMの速度には、どれくらいの追加料金を支払う必要があるのでしょうか？
Finke氏はXPointのコストについて次のように述べています。「XPointはDRAMの約半分のコストで済むと言われていますが、それでもNANDの5倍のコストがかかります。」3倍近くの速度向上のために、5倍のコストを支払うでしょうか？ DRAMキャッシュDIMMを追加すると追加コストがかかると想定されるため、XPoint DIMMのコストが実質的に上昇します。つまり、NANDの5倍以上の価格を支払う必要があるかもしれません。
「明らかに、これは多くの仮定に基づく粗い計算ですが、メッセージは明確です。DRAM キャッシュでは、XPoint とその他の不揮発性 DIMM テクノロジの速度間のレイテンシの差は隠せません。」
インテルに、XPoint DIMMに付随するDRAMキャッシュDIMMの使用についてどう考えているか尋ねたところ、広報担当者は次のように答えました。「インテルは未発表の製品や噂、憶測についてはコメントしません。3D XPointベースの製品については2017年に発表する予定ですので、どうぞご期待ください。」必ず発表します。®
* Finke氏が執筆したXitoreのホワイトペーパー「DIMMフォームファクタにおけるNVDIMM-Xと3D Xpointの比較」をご覧ください。このホワイトペーパーでは、ここで指摘したレイテンシの問題だけでなく、その他の点についても解説されています。
