Intel Optane : quelles performances pour la 3DXPoint version demi-RAM ?

Avec la 3D XPoint (prononcée cross-point dans les milieux huppés), Intel allié avec Micron avait réussi à développer un type de mémoire peu coûteux comparé à la RAM, mais dont les performances ne s'en éloignait que d'un petit facteur 10. Après entrée progressive en production de masse, le produit a commencé à être distribué sous forme d'un SSD NVMe servant de cache stockage, puis en SSD standard. Depuis, la technologie a sérieusement du plomb dans l'aile depuis le divorce avec Micron qui récupérerait l'usine au passage, mais ce n'est pas pour autant qu'il faut l'enterrer.

En effet, cette technologie a même donné naissance à une nouvelle gamme chez les bleus (faut dire que les références, ils adorent ça) : les core iX+. On attend également la version DIMM de cette technologie, que l'on sait déjà compatible Cascade Lake côté pro, mais encore OVNI sur la gamme grand public - sauf marketing imprécis. Qui sait, peut-être pour l'an prochain ?

Cependant, un grand constat demeure : la mémoire Optane ne coure pas les rues, pas plus que les tests hors "simple SSD". Et s'il est un domaine qui est gourmand en données, à telle point que même un serveur de calcul à quelques To de RAM doive soit taper dans le swap (dans le pire cas) ou charger petit à petit les données (et adapter les algorithmes en conséquence), c'est bien le calcul scientifique.

Une fois n'est pas coutume, ce sont des russes épaulés par un p'tit gars de la boite bleue qui se sont chargés de décortiquer les performances des bouzins. La version d'Optane testée est celle consistant à utiliser un ou plusieurs SSD P4800X (quatre ici) interfacés en PCIe comme de la RAM "normale" grâce à un mini-hyperviseur propriétaire qui se charge de rediriger les bons accès mémoires vers le SSD. Le reste de la configuration comprend deux Xeon E5 2699 v4 (22 cœurs chacun à 2,2 GHz) et 256 Go de RAM pour le test avec Optane, 1,5 To dans le cas contraire.

Qu'en ressort-il ? Tant que les données restent dans le cache RAM, les performances sont meilleures qu'en RAM seule, ce qui en soit est bien étrange et remet quelques peu en cause la crédibilité du papier. Il reste néanmoins probable que le système de gestion mémoire proposé par Intel soit plus performant que le "malloc" standard, connu pour sa lourdeur sur des systèmes équipés de suffisamment de RAM pour se passer de grappillage d'octets par-ci par-là. Invariablement les performances chutent lorsqu'on tape dans le SSD, avec des variantes importantes suivant l'application. Une simple multiplication de matrices, certes un peu modifiée, garde une efficacité très proche de la RAM seule, là où la décomposition LU (matrices toujours) semble bien moins à l'aise avec une chute vers 30% des performances de la RAM. Le cas reste néanmoins rare : la moyenne des performances avec le SSD se situe plutôt autour des 50%. Pas si mal !

Finalement, ça vaut le coup ?

Notons qu'une comparaison avec le mécanisme de swap de Linux aurait été appréciée, mais on n'a pas toujours ce qu'on veut ! Ce dernier étant moins évolué que la solution d'Intel (pas de prefetching par exemple), cela aurait été l'occasion de voir l'efficacité des ingénieurs. Les performances ne font pas contre pas tout, et avec un prix avoisinant les 1 000 $ pour 375 Go de P4800X, on se paye une petite centaine de Gigots de RAM : le choix s'effectuera donc selon votre utilisation.