Submit Search
Upload
不揮発性メモリ(NVM)とはなにか
•
1 like
•
1,000 views
Hiro Yoshioka
Follow
OSC2020 Online/Aizu 低レイヤ・OS・セキュリテイ LT大会 2020/10/25開催 不揮発性メモリとDRAMのレイテンシ,スループットについて
Read less
Read more
Engineering
Report
Share
Report
Share
1 of 22
Download Now
Download to read offline
Recommended
VSE vs MVS比較
VSE vs MVS比較
Hirofumi Nakata
Hyper-V 虎の巻
Hyper-V 虎の巻
hirookun
OSC2012Kansai@Kyoto 自宅SAN友の会 - インフラエンジニアなら知っておきたい ストレージのはなし
OSC2012Kansai@Kyoto 自宅SAN友の会 - インフラエンジニアなら知っておきたい ストレージのはなし
Satoshi Shimazaki
インフラエンジニアなら知っておきたいストレージのはなし2012/Spring ストレージの基礎おさらい編
インフラエンジニアなら知っておきたいストレージのはなし2012/Spring ストレージの基礎おさらい編
Satoshi Shimazaki
OSC2011 Tokyo/Spring 自宅SAN友の会(前半)
OSC2011 Tokyo/Spring 自宅SAN友の会(前半)
Satoshi Shimazaki
分散システムについて語らせてくれ
分散システムについて語らせてくれ
Kumazaki Hiroki
並行実行制御の最適化手法
並行実行制御の最適化手法
Sho Nakazono
試してわかるSDN
試してわかるSDN
cloretsblack
More Related Content
What's hot
OpenVNet at Vyatta Users Group
OpenVNet at Vyatta Users Group
axsh co., LTD.
Wakame-vnet / Open Source Project for Virtual Network & SDN
Wakame-vnet / Open Source Project for Virtual Network & SDN
axsh co., LTD.
OpenVNet Updates 2013/11 in TremaDay#04
OpenVNet Updates 2013/11 in TremaDay#04
axsh co., LTD.
OSC 2011 Hokkaido 自宅SAN友の会(後半)
OSC 2011 Hokkaido 自宅SAN友の会(後半)
Satoshi Shimazaki
脱VM!! リモートコンテナによる開発
脱VM!! リモートコンテナによる開発
HIRA
Linux デスクトップ環境のセキュリティを考えてみる
Linux デスクトップ環境のセキュリティを考えてみる
Kenichiro MATOHARA
常識の壁を打ち破れ(VMware ThinApp でWindowsを仮想化)
常識の壁を打ち破れ(VMware ThinApp でWindowsを仮想化)
tunemicky
Nutanix CE 入門 -Multi Node 構成編-
Nutanix CE 入門 -Multi Node 構成編-
milk hanakara
Debian emdebian 20100817
Debian emdebian 20100817
Toshihisa Tanaka
エンジニアのための勉強会 #5 『Container』
エンジニアのための勉強会 #5 『Container』
Naoki Yoshitake
もう一度始めるUstream入門
もう一度始めるUstream入門
俊憲 川手
Meltdown を正しく理解する
Meltdown を正しく理解する
Norimasa FUJITA
無償ライセンス ESXi と 3rd パーティ製バックアップ製品
無償ライセンス ESXi と 3rd パーティ製バックアップ製品
yhanako
N110 ws12概要 osamut_公開版
N110 ws12概要 osamut_公開版
Osamu Takazoe
地理分散DBについて
地理分散DBについて
Kumazaki Hiroki
#ljstudy KVM勉強会
#ljstudy KVM勉強会
Etsuji Nakai
~ストレージの価値を最大化!~次世代ストレージの導入ベネフィットを無駄なく享受するために、“ネットワーク”視点で、知っておくべきこと
~ストレージの価値を最大化!~次世代ストレージの導入ベネフィットを無駄なく享受するために、“ネットワーク”視点で、知っておくべきこと
Brocade
物理マシンをケチる技術
物理マシンをケチる技術
Satoshi KOBAYASHI
Jisaku09 presentation
Jisaku09 presentation
Akinori YOSHIDA
What's hot
(19)
OpenVNet at Vyatta Users Group
OpenVNet at Vyatta Users Group
Wakame-vnet / Open Source Project for Virtual Network & SDN
Wakame-vnet / Open Source Project for Virtual Network & SDN
OpenVNet Updates 2013/11 in TremaDay#04
OpenVNet Updates 2013/11 in TremaDay#04
OSC 2011 Hokkaido 自宅SAN友の会(後半)
OSC 2011 Hokkaido 自宅SAN友の会(後半)
脱VM!! リモートコンテナによる開発
脱VM!! リモートコンテナによる開発
Linux デスクトップ環境のセキュリティを考えてみる
Linux デスクトップ環境のセキュリティを考えてみる
常識の壁を打ち破れ(VMware ThinApp でWindowsを仮想化)
常識の壁を打ち破れ(VMware ThinApp でWindowsを仮想化)
Nutanix CE 入門 -Multi Node 構成編-
Nutanix CE 入門 -Multi Node 構成編-
Debian emdebian 20100817
Debian emdebian 20100817
エンジニアのための勉強会 #5 『Container』
エンジニアのための勉強会 #5 『Container』
もう一度始めるUstream入門
もう一度始めるUstream入門
Meltdown を正しく理解する
Meltdown を正しく理解する
無償ライセンス ESXi と 3rd パーティ製バックアップ製品
無償ライセンス ESXi と 3rd パーティ製バックアップ製品
N110 ws12概要 osamut_公開版
N110 ws12概要 osamut_公開版
地理分散DBについて
地理分散DBについて
#ljstudy KVM勉強会
#ljstudy KVM勉強会
~ストレージの価値を最大化!~次世代ストレージの導入ベネフィットを無駄なく享受するために、“ネットワーク”視点で、知っておくべきこと
~ストレージの価値を最大化!~次世代ストレージの導入ベネフィットを無駄なく享受するために、“ネットワーク”視点で、知っておくべきこと
物理マシンをケチる技術
物理マシンをケチる技術
Jisaku09 presentation
Jisaku09 presentation
Similar to 不揮発性メモリ(NVM)とはなにか
20111028ssmjp
20111028ssmjp
Takeshi HASEGAWA
VIOPS10: SSDの基本技術と最新動向
VIOPS10: SSDの基本技術と最新動向
VIOPS Virtualized Infrastructure Operators group ARCHIVES
工業用産業用メモリーUDINFO
工業用産業用メモリーUDINFO
工業用産業用メモリーUDINFOJP
SSHDノートPC高速化 / Let's note CF-S9
SSHDノートPC高速化 / Let's note CF-S9
Yukio Saito
NVMCT #1 ~今さら聞けないSSDの基本~
NVMCT #1 ~今さら聞けないSSDの基本~
Fixstars Corporation
トランザクションの設計と進化
トランザクションの設計と進化
Kumazaki Hiroki
NUCで始めるVMware Tanzu
NUCで始めるVMware Tanzu
Hirotaka Sato
佐野裕章 Virident 社製半導体ストレージ flash max の検証
佐野裕章 Virident 社製半導体ストレージ flash max の検証
Hiroaki Sano
Effective Hyper-V - 久しぶりエディション
Effective Hyper-V - 久しぶりエディション
Kuninobu SaSaki
止まらないようにしたいのにそのせいで止まる悲しさ
止まらないようにしたいのにそのせいで止まる悲しさ
Tomotake Koike
[INSIGHT OUT 2011] B32 open hardwareの夜明け pci express 3・infiniband fdrの登場(yama...
[INSIGHT OUT 2011] B32 open hardwareの夜明け pci express 3・infiniband fdrの登場(yama...
Insight Technology, Inc.
第39回「Windows Server 2003 EOSに備えよう -SQL Serverはどうする?-」(2014/12/18 on しすなま!)
第39回「Windows Server 2003 EOSに備えよう -SQL Serverはどうする?-」(2014/12/18 on しすなま!)
System x 部 (生!) : しすなま! @ Lenovo Enterprise Solutions Ltd.
Windows8活用研究2 2013-01-26-公開用
Windows8活用研究2 2013-01-26-公開用
Tomokazu Kizawa
LTO/オートローダー/仮想テープライブラリの基礎知識
LTO/オートローダー/仮想テープライブラリの基礎知識
MKT International Inc.
Cyberagent amd tyan server solution seminar 2018
Cyberagent amd tyan server solution seminar 2018
Tomohiro Hirano
qpstudy 2014.04 ハードウェア設計の勘所
qpstudy 2014.04 ハードウェア設計の勘所
Takeshi HASEGAWA
10分で分かるデータストレージ
10分で分かるデータストレージ
Takashi Hoshino
しばちょう先生が語る!オラクルデータベースの進化の歴史と最新技術動向#3
しばちょう先生が語る!オラクルデータベースの進化の歴史と最新技術動向#3
オラクルエンジニア通信
[D12] 日立だからこだわる ~一貫性を追求した日立のインメモリ分散KVS~ by Masakata Kawanishi
[D12] 日立だからこだわる ~一貫性を追求した日立のインメモリ分散KVS~ by Masakata Kawanishi
Insight Technology, Inc.
dbts osaka 2014 D13 hitachiKVS Masakata Kawanishi
dbts osaka 2014 D13 hitachiKVS Masakata Kawanishi
Insight Technology, Inc.
Similar to 不揮発性メモリ(NVM)とはなにか
(20)
20111028ssmjp
20111028ssmjp
VIOPS10: SSDの基本技術と最新動向
VIOPS10: SSDの基本技術と最新動向
工業用産業用メモリーUDINFO
工業用産業用メモリーUDINFO
SSHDノートPC高速化 / Let's note CF-S9
SSHDノートPC高速化 / Let's note CF-S9
NVMCT #1 ~今さら聞けないSSDの基本~
NVMCT #1 ~今さら聞けないSSDの基本~
トランザクションの設計と進化
トランザクションの設計と進化
NUCで始めるVMware Tanzu
NUCで始めるVMware Tanzu
佐野裕章 Virident 社製半導体ストレージ flash max の検証
佐野裕章 Virident 社製半導体ストレージ flash max の検証
Effective Hyper-V - 久しぶりエディション
Effective Hyper-V - 久しぶりエディション
止まらないようにしたいのにそのせいで止まる悲しさ
止まらないようにしたいのにそのせいで止まる悲しさ
[INSIGHT OUT 2011] B32 open hardwareの夜明け pci express 3・infiniband fdrの登場(yama...
[INSIGHT OUT 2011] B32 open hardwareの夜明け pci express 3・infiniband fdrの登場(yama...
第39回「Windows Server 2003 EOSに備えよう -SQL Serverはどうする?-」(2014/12/18 on しすなま!)
第39回「Windows Server 2003 EOSに備えよう -SQL Serverはどうする?-」(2014/12/18 on しすなま!)
Windows8活用研究2 2013-01-26-公開用
Windows8活用研究2 2013-01-26-公開用
LTO/オートローダー/仮想テープライブラリの基礎知識
LTO/オートローダー/仮想テープライブラリの基礎知識
Cyberagent amd tyan server solution seminar 2018
Cyberagent amd tyan server solution seminar 2018
qpstudy 2014.04 ハードウェア設計の勘所
qpstudy 2014.04 ハードウェア設計の勘所
10分で分かるデータストレージ
10分で分かるデータストレージ
しばちょう先生が語る!オラクルデータベースの進化の歴史と最新技術動向#3
しばちょう先生が語る!オラクルデータベースの進化の歴史と最新技術動向#3
[D12] 日立だからこだわる ~一貫性を追求した日立のインメモリ分散KVS~ by Masakata Kawanishi
[D12] 日立だからこだわる ~一貫性を追求した日立のインメモリ分散KVS~ by Masakata Kawanishi
dbts osaka 2014 D13 hitachiKVS Masakata Kawanishi
dbts osaka 2014 D13 hitachiKVS Masakata Kawanishi
More from Hiro Yoshioka
Infra study 2nd #1 人生100年時代の学び方,定年後の大学院生活
Infra study 2nd #1 人生100年時代の学び方,定年後の大学院生活
Hiro Yoshioka
Infra study 2nd #1「インフラ技術者・研究者としてのキャリア」
Infra study 2nd #1「インフラ技術者・研究者としてのキャリア」
Hiro Yoshioka
続・人生100年時代の学び方
続・人生100年時代の学び方
Hiro Yoshioka
人生100年時代における学び方 定年後の学生生活
人生100年時代における学び方 定年後の学生生活
Hiro Yoshioka
Thesis introduction "RECIPE : Converting Concurrent DRAM Indexes to Persisten...
Thesis introduction "RECIPE : Converting Concurrent DRAM Indexes to Persisten...
Hiro Yoshioka
人生100年時代の学び方、脳には可塑性がある
人生100年時代の学び方、脳には可塑性がある
Hiro Yoshioka
エンジニア人生と定年退職、人生100年時代のエンジニアの生き方、「私のような仕事につく方法」、2019/06/23 DevLOVE X Day 1 D-7
エンジニア人生と定年退職、人生100年時代のエンジニアの生き方、「私のような仕事につく方法」、2019/06/23 DevLOVE X Day 1 D-7
Hiro Yoshioka
OSSとの付き合い方。OSSから学んだこと。OSS貢献者賞受賞講演
OSSとの付き合い方。OSSから学んだこと。OSS貢献者賞受賞講演
Hiro Yoshioka
エンジニア人生と定年退職、人生100年時代のエンジニアの生き方、デブサミ 2019 【15-A-8】
エンジニア人生と定年退職、人生100年時代のエンジニアの生き方、デブサミ 2019 【15-A-8】
Hiro Yoshioka
未経験プログラマがコボルコンパイラを作った話 #compiler_study
未経験プログラマがコボルコンパイラを作った話 #compiler_study
Hiro Yoshioka
Godel, Escher, Bach: an Eternal Golden Braid, reading club, Chapter 12
Godel, Escher, Bach: an Eternal Golden Braid, reading club, Chapter 12
Hiro Yoshioka
海外から見た東京 〜人生100年時代の働き方〜 #efsta56
海外から見た東京 〜人生100年時代の働き方〜 #efsta56
Hiro Yoshioka
理科系の作文技術
理科系の作文技術
Hiro Yoshioka
Agile Software Development advanced course (PBL) at AIIT, 2015
Agile Software Development advanced course (PBL) at AIIT, 2015
Hiro Yoshioka
質問される力 #TechGirls
質問される力 #TechGirls
Hiro Yoshioka
Oracle vs Google API 著作権裁判を考える
Oracle vs Google API 著作権裁判を考える
Hiro Yoshioka
Using oss at an internet company and hacker culture
Using oss at an internet company and hacker culture
Hiro Yoshioka
Be Hacker
Be Hacker
Hiro Yoshioka
Project Based Learning using by PaaS
Project Based Learning using by PaaS
Hiro Yoshioka
IT勉強会 Anatomy of IT Study groups, seminars, conferences in Japan
IT勉強会 Anatomy of IT Study groups, seminars, conferences in Japan
Hiro Yoshioka
More from Hiro Yoshioka
(20)
Infra study 2nd #1 人生100年時代の学び方,定年後の大学院生活
Infra study 2nd #1 人生100年時代の学び方,定年後の大学院生活
Infra study 2nd #1「インフラ技術者・研究者としてのキャリア」
Infra study 2nd #1「インフラ技術者・研究者としてのキャリア」
続・人生100年時代の学び方
続・人生100年時代の学び方
人生100年時代における学び方 定年後の学生生活
人生100年時代における学び方 定年後の学生生活
Thesis introduction "RECIPE : Converting Concurrent DRAM Indexes to Persisten...
Thesis introduction "RECIPE : Converting Concurrent DRAM Indexes to Persisten...
人生100年時代の学び方、脳には可塑性がある
人生100年時代の学び方、脳には可塑性がある
エンジニア人生と定年退職、人生100年時代のエンジニアの生き方、「私のような仕事につく方法」、2019/06/23 DevLOVE X Day 1 D-7
エンジニア人生と定年退職、人生100年時代のエンジニアの生き方、「私のような仕事につく方法」、2019/06/23 DevLOVE X Day 1 D-7
OSSとの付き合い方。OSSから学んだこと。OSS貢献者賞受賞講演
OSSとの付き合い方。OSSから学んだこと。OSS貢献者賞受賞講演
エンジニア人生と定年退職、人生100年時代のエンジニアの生き方、デブサミ 2019 【15-A-8】
エンジニア人生と定年退職、人生100年時代のエンジニアの生き方、デブサミ 2019 【15-A-8】
未経験プログラマがコボルコンパイラを作った話 #compiler_study
未経験プログラマがコボルコンパイラを作った話 #compiler_study
Godel, Escher, Bach: an Eternal Golden Braid, reading club, Chapter 12
Godel, Escher, Bach: an Eternal Golden Braid, reading club, Chapter 12
海外から見た東京 〜人生100年時代の働き方〜 #efsta56
海外から見た東京 〜人生100年時代の働き方〜 #efsta56
理科系の作文技術
理科系の作文技術
Agile Software Development advanced course (PBL) at AIIT, 2015
Agile Software Development advanced course (PBL) at AIIT, 2015
質問される力 #TechGirls
質問される力 #TechGirls
Oracle vs Google API 著作権裁判を考える
Oracle vs Google API 著作権裁判を考える
Using oss at an internet company and hacker culture
Using oss at an internet company and hacker culture
Be Hacker
Be Hacker
Project Based Learning using by PaaS
Project Based Learning using by PaaS
IT勉強会 Anatomy of IT Study groups, seminars, conferences in Japan
IT勉強会 Anatomy of IT Study groups, seminars, conferences in Japan
不揮発性メモリ(NVM)とはなにか
1.
不揮発性メモリとは何か OSC2020 Online/Aizu 低レイヤ・OS・セキュリテイ
LT⼤会 よしおかひろたか 1
2.
プログラマにとっての不揮発性メモリ • 不揮発性メモリ(NVM -
Non-Volatile Memory)とはなにか • なぜ不揮発性メモリについて語るのか 2
3.
NVM(不揮発性メモリ) • DRAM同様にバイト単位でアクセス可能 • ストレージデバイス同様に不揮発性(永続性を保持) •
2019年春頃から出荷されているIntel Optaneなどが製品例 3
4.
4 10-0 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 10-10 L1 レジスタ L2 L3 DRAM SSD HDD レ イ テ ン シ ︵ 秒 ︶ 揮発性 不揮発性 Tape メモリ・ストレージ階層 レイテンシギャップ 100 101
102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 容量 (bytes)
5.
5 10-0 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 10-10 レジスタ L2 L3 DRAM SSD HDD レ イ テ ン シ ︵ 秒 ︶ 揮発性 不揮発性 Tape メモリ・ストレージ階層 100 101
102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 容量 (bytes) NVM L1
6.
6 10-0 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 10-10 レジスタ L2 L3 DRAM SSD HDD レ イ テ ン シ ︵ 秒 ︶ 揮発性 不揮発性 Tape メモリ・ストレージ階層 100 101
102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 容量 (bytes) NVM • NVM • バイト単位アクセス可 能な不揮発性メモリ • 動作特性が不明 L1
7.
7 アプリケーションから⾒たNVM Management Utility Applications Nonvolatile Memory Module load store load store read write ndctl POSIX
API AppDirect Memory NVM Driver FS NVM MMU
8.
8 L1d cache L1i
cache L2 cache register L3 cache WPQ NVDIMM CPUCACHE CLWB + fence or CLFLUSHOPT + fence or CLFLUSH + fence or NT stores + fence MOV RAX, Memory 不揮発 電源断で 情報喪失
9.
9 L1 cache L1
cache L2 cache register L3 cache WPQ NVDIMM CPUCACHE CLWB + fence or CLFLUSHOPT + fence or CLFLUSH + fence or NT stores + fence MOV RAX, Memory MOVNT RAX, Memory 不揮発 電源断で 情報喪失
10.
10 L1 cache L1
cache L2 cache register L3 cache NVDIMM CPUCACHE MOV Memory, RAX MOVNT Memory, RAX 不揮発 電源断で 情報喪失
11.
実行順序について,メモリオーダリング プログラム順 1. load-m1 2. load-m2 11 プログラム順
実⾏1 実⾏2 load-m1 load-m2 プログラム順 1. store-m1 2. store-m2 プログラム順 実⾏1 実⾏2 store-m1 store-m2 プログラム順 1. store-m1 2. load-m1 プログラム順 実⾏1 実⾏2 store-m1 load-m1
12.
実行順序について,out of order実行,同期命令 12 プログラム順 1.
store-m1 2. load-m2 プログラム順 1. store-m1 2. SFENCE 3. load-m2 プログラム順 実⾏1 実⾏2 実⾏3 store-m1 SFENCE load-m2 実⾏1 実⾏2 store-m1 load-m2
13.
実行順序について,CLFLUSH,CLFLUSHOPT プログラム順 1. store-m1 2. CLFLUSH 3.
load-m2 13 プログラム順 プログラム順 1. store-m1 2. CLFLUSHOPT 3. load-m2 プログラム順 実⾏1 実⾏2 実⾏3 store-m1 CLFLUSHOPT load-m2 実⾏1 実⾏2 実⾏3 store-m1 CLFLUSH load-m2
14.
実験環境 CPU model Intel
Xeon Silver 2.5GHz 8 core, 2 socket No. of Nodes 2 Cache L1d 32 KiB, L1i 32 KiB, L2 1MiB, L3 11 MiB (shared) DRAM 32 GiB * 12 (384 GiB) DCPMM 128 GiB * 12 (1536 GiB) OS CentOS 7.7.1908, Linux kernel 3.10 14
15.
実験結果,レイテンシ 15 210 214
16.
load命令の性能,レイテンシ 16 load load ntload
ntload movql movql fence fence fence fenceなしのほ うが⾼性能 NVMは3倍程度レイ テンシが⼤きい
17.
store-fenceレイテンシ 17 non temporal store レイテンシが⼤きい DRAMとNVMレイテ ンシ差は⼩さい store
ntstore store store store movqs fence fence clflush clwb clfopt fence fence fence fence
18.
store-nofence レイテンシ 18 store store
store store ntstore movqs clflush clwb clfopt
19.
load ランダムアクセススループット 19 fenceなしのほ うが⾼性能 NVMはDRAMの43% 程度のスループット load ntload
load ntload fence fence
20.
store ランダムアクセススループット 20 NVMはDRAMの 33%程度 store store
store store ntstore movqs fence clflush clwb clfopt fence fence
21.
まとめ • NVMとDRAMの性能差 • レイテンシ,loadでは3倍ほど,storeは同程度 •
スループット,storeはNVMがDRAMの1/3程度,loadは1/2程度. • NVMの命令ごとの性能差 • レイテンシ • load,fenceあり,なし,命令の組合せでの性能差は⼩ • store,fenceなし,flushはどれも⼩(40数ns).fenceありのflushは⼤(300ns程度), • スループット • load,fenceありなしで⼤きな差,ランダムアクセスのスループットは低 • store,命令ごとに性能差あり,CLFLUSHOPTはfence付storeに⽐べ3割ほど⼤ 21
22.
永続性をもつメインメモリ • OSやDBMSへの影響 • ファイルへ読み書きしなくても情報が保持される •
永続性を保証するための各種メカニズムが不必要になる? • DBMSのredo logやWAL (write ahead log) • SSD/HDDよりIOPSが⾼い • SSD/HDDより⾼速なストレージ • 速い揮発性な主記憶,遅い不揮発性なストレージを前提としていたア ルゴリズムが不要になる? • B+Tree • 仮想記憶 • 全く新しいパラダイムとしての研究開発が必要 22
Download Now