24.04.2015 (Doc Storage)
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DRAM als Speichermedium?

Leserfrage: Auf der Suche nach mehr Performance für unser Rechenzentrum stoßen wir vor allem auf neuartige, Hybrid- oder All-Flash-Arrays. Wir haben allerdings gehört, dass es auch Systeme geben soll, die DRAM als Speichermedium nutzen, was ja noch viel schneller wäre als Flash. Ist es denn generell möglich Daten auf flüchtigem DRAM zu speichern, oder ist das nur für das Caching interessant?

Antwort Doc Storage:

DRAM als Speichermedium ist – wie fast alles in dieser Industrie – nicht wirklich neu. Bereits vor über zwanzig Jahren hat EMC eine Maschine namens Orion angeboten, die (damals) unfassbare Geschwindigkeiten mit Hilfe dieser Technologie erzielte. Zugriffszeiten von 0,1 Millisekunden waren damals schon keine Utopie mehr, obwohl das Gesamtsystem natürlich von den langsamen Controller- und Kanaltechnologien (3880, kompatibel zu IBM 370 und PCM) extrem ausgebremst wurde. Das kurze Leben der Orion wurde damals allerdings durch den exorbitant hohen Preis im Vergleich zu den gecachten Plattensubsystemen jäh beendet.

Heute sieht der Markt etwas anders aus, die Preisschere klafft nicht mehr so weit auseinander. 6-Gbit-SSDs mit 500 GByte Kapazität liegen bei rund 250 Euro, 8 GByte DDR3-RAM bei 80 bis 100 Euro, je nach Hersteller und Qualität – auf der Consumer-Seite. Die Preise für professionelle Nutzer sind ja aus den Herstellern nicht rauszubekommen, wir nehmen aber an, dass sie sich im selben Verhältnis bewegen. Damit werden 50 Cent pro GByte in SSD, 10 Euro pro GByte in DRAM aufgerufen, also das rund 20-fache. Die Leistung liegt für Standard-SSDs bei dem 50- bis 100-fachen, der Preisvergleich lohnt sich im professionellen Bereich also durchaus, der Preis pro I/O liegt bei DRAM um die Hälfte niedriger als bei SSDs. Hinzu kommt, dass SSDs aufgrund ihrer Technologie nur eine gewisse Anzahl von Schreibzyklen pro Speicherzelle überleben und dann ausgetauscht werden müssen, sich also umso weniger für den Einsatz im Rechenzentrum eignen, je mehr in dieses Medium geschrieben werden soll.

DRAM hat allerdings zwei entscheidende Nachteile. Erstens verbraucht es wesentlich mehr Energie als die am Markt befindlichen SSDs, nur etwas weniger als die langsam aussterbenden 3,5-Zoll-Platten. Und zweitens ist DRAM flüchtig, muss also zur Datenspeicherung entweder ständig unter Spannung gehalten werden, was noch mehr Energiekosten verursacht, oder die hier abgelegten Daten müssen zur Absicherung gegen Stromausfälle regelmäßig in nicht-flüchtige Medien wie SSDs oder Festplatten kopiert werden.

So erkauft man sich bei DRAM die wesentlich höhere Geschwindigkeit mit einem deutlich höheren Stromverbrauch und dem Bedarf nach beigestellten Arrays, um die Daten regelmäßig aufzunehmen. Natürlich gibt es im DRAM-Bereich auch Lösungen mit Batterie-Backups, aber – denen haben wir vor zwanzig Jahren schon nicht getraut, warum sollten wir das jetzt tun?

In den meisten Fällen überfordern SSD-Arrays heute die angeschlossenen Rechner mit deren Anwendungen, haben also noch Luft nach oben, was die Leistung angeht. Bis es im DRAM-Bereich eine befriedigende Lösung gibt, also in ein paar Jahren, wird es im Markt völlig neue nichtflüchtige Technologien geben, die den Gedanken an DRAM überflüssig machen.

Gruß
Doc Storage

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