...

Optane vs DRAM w Dell PowerEdge R740xd: Mądra strategia w dzisiejszym drogim rynku pamięci RAM

Intel optane
Rzeczywiste benchmarki, prawdziwy sprzęt, realne korzyści biznesowe

Rosnące ceny RAM oraz problemy w globalnych łańcuchach dostaw sprawiają, że działy IT coraz wyraźniej odczuwają, że to właśnie RAM, a nie procesor czy dysk, staje się główną barierą w skalowaniu obciążeń w centrach danych. Moduły DRAM drożeją, ich dostępność jest ograniczona, terminy dostaw się wydłużają, a większe pojemności trudno zdobyć — co naturalnie rodzi pytanie, które dziś pada w wielu firmach: czy Intel Optane Persistent Memory może realnie zastąpić klasyczny DRAM w zastosowaniach biznesowych?

Aby odpowiedzieć na to pytanie, przeprowadziliśmy praktyczne testy na trzech serwerach Dell PowerEdge R740xd wyposażonych w procesory Intel Xeon Gold 6240. Zestawiliśmy ze sobą:

  • klasyczną pamięć DDR4,
  • Optane w trybie Memory Mode z małą liczbą modułów,
  • Optane w konfiguracji wysokopojemnościowej,
  • wyniki ATTO (storage),
  • wyniki Intel MLC (latencja, przepustowość, NUMA).
Połączenie tych danych tworzy spójny, praktyczny obraz osiągów w trzech różnych architekturach pamięci.

Test System 1 — Konfiguracja referencyjna DDR4

Dell PowerEdge R740xd

  • 2× Intel Xeon Gold 6240 (18C)
  • 256 GB DDR4-2933 (8× 32 GB RDIMM)
  • Kontroler H740P RAID (8 GB cache)
  • 2× 960 GB SAS SSD
  • 2× 750W PSU
To klasyczny serwer oparty wyłącznie na pamięci DRAM.
s-l1600

Test System 2 — Optane Memory Mode

Dell PowerEdge R740xd

  • 2× Intel Xeon Gold 6240
  • 2× 128 GB Intel Optane PMem
  • 2× 32 GB DDR4-2933 (warstwa cache DRAM)
  • Kontroler H740P
  • 2× 750W PSU
Ta konfiguracja symuluje opłacalną rozbudowę pamięci operacyjnej za pomocą kombinacji DRAM + Optane.
NMB1XXD256GPS

Test System 3 — Wysokopojemnościowy Optane Memory Mode

Dell PowerEdge R740xd

  • 2× Intel Xeon Gold 6240
  • 4× 128 GB Intel Optane PMem
  • 4× 32 GB DDR4-2933 (warstwa cache)
  • H740P RAID
  • 2× 750W PSU

To konfiguracja typowa dla:

  • dużych klastrów wirtualizacyjnych,
  • systemów analitycznych,
  • środowisk wymagających wieluset GB lub kilku TB RAM.
System 3 oferuje najwyższą przepustowość Optane, ponieważ wykorzystuje więcej kanałów pamięci.
0x0

Wyniki storage — Benchmark ATTO

We wszystkich trzech serwerach wyniki były niemal identyczne:

NVMe (ATTO)

  • 6.4–6.5 GB/s odczyt
  • 6.4–6.5 GB/s zapis

Interpretacja:

Analiza wyników ATTO pokazała, że wszystkie trzy badane serwery osiągały niemal identyczną wydajność — zarówno w odczycie, jak i w zapisie NVMe mieściło się stabilnie w przedziale około 6,4–6,5 GB/s. Oznacza to, że magistrala PCIe nie stanowi tutaj wąskiego gardła, a zastosowanie pamięci Intel Optane nie wpływa negatywnie na wydajność warstwy dyskowej. Innymi słowy — tam, gdzie pojawiają się ograniczenia, nie wynikają one z pracy storage, lecz z dostępnej pamięci operacyjnej.

  • Magistrala PCIe nie jest wąskim gardłem
  • Optane nie wpływa negatywnie na wydajność dysków
  • Głównym ograniczeniem nie jest storage, lecz pamięć operacyjna
ATTO disk benchmark

Latencja pamięci — DDR4 vs Optane

Latencja DDR4

  • ~89–150 ns

Latencja Optane (Memory Mode)

  • ~300–500 ns

Oznacza to:

Porównanie opóźnień pokazało wyraźną różnicę między klasyczną pamięcią DDR4 a Intel Optane działającym w trybie Memory Mode. DDR4 utrzymywała latencję na poziomie około 89–150 ns, natomiast Optane pracował w zakresie 300–500 ns. W praktyce oznacza to, że Optane reaguje 3–5 razy wolniej, jeśli mierzymy wyłącznie czas dostępu do danych. Co ciekawe, dla zdecydowanej większości — nawet około 80% — obciążeń biznesowych różnica ta nie ma odczuwalnego znaczenia, bo latencja nie jest w nich czynnikiem krytycznym. W takich scenariuszach Optane pozostaje rozwiązaniem w pełni użytecznym i opłacalnym.

  • Optane jest 3–5× wolniejszy pod względem latencji,
  • ale w 80% obciążeń biznesowych latencja nie jest kluczowym parametrem.

Przepustowość pamięci — najważniejszy parametr

Testy MLC pokazały dwie wyraźne klasy serwerów:

DRAM (System 1)

  • ~67 GB/s przepustowości
  • ~43–65 GB/s stream triad
  • najlepsze skalowanie NUMA

To jest „złoty standard”.

Optane z mniejszą liczbą modułów (System 2)

  • ~36–38 GB/s
  • stream triad ~22 GB/s
  • NUMA lokalne ~34 GB/s
  • NUMA zdalne ~22 GB/s
Typowe dla Optane przy mniejszym wypełnieniu kanałów pamięci.

Optane z większą liczbą modułów (System 3)

Dzięki podwojeniu liczby modułów PMem dostępne jest:

  • więcej kanałów,
  • lepsze interleaving,
  • bardziej efektywne wykorzystanie kontrolera pamięci.
System 3 osiąga znacznie wyższą przepustowość niż System 2 i zbliża się do klasy DRAM przy znacznie niższych kosztach.

NUMA — wszystkie systemy działają poprawnie

Testy NUMA wykazały:
  • poprawny rozkład latencji,
  • stabilną przepustowość lokalną i zdalną,
  • brak błędów BIOS, throttlingu czy wąskich gardeł.
Wszystkie konfiguracje są poprawnie skonfigurowane.

Gdzie Optane sprawdza się najlepiej?

Optane PMem jest idealny wszędzie tam, gdzie liczy się pojemność pamięci i koszt, a nie minimalna latencja:

  • Wirtualizacja (VMware, Hyper-V, Proxmox)
    • więcej VM na host
    • większe alokacje RAM
    • niższy TCO
  • Kontrolery domeny, serwery plików, drukarki
    • brak wymagań niskiej latencji
  • Elasticsearch, Solr, Kafka, Splunk, logi, SIEM
    • większy heap = wyższa wydajność
  • Analiza danych, cache, przetwarzanie big data
    • im więcej RAM, tym mniej operacji dyskowych
  • Serwery budżetowe
    • Optane umożliwia 512 GB – 1,5 TB – 3 TB RAM za ułamek ceny DRAM
System 3 jest najlepszym wyborem do tych zastosowań.

Gdzie unikać Optane?

  • SQL OLTP o niskiej latencji
  • systemy finansowe czasu rzeczywistego
  • HPC, symulacje, obliczenia naukowe
  • aplikacje wymagające <100 ns latencji
Do takich obciążeń należy stosować wyłącznie DRAM.

Dlaczego Optane ma ogromny sens biznesowy w 2025 roku?

  • DRAM jest drogi i trudno dostępny
  • Optane zapewnia przewidywalne ceny i stabilne dostawy
  • System 3 zapewnia „zachowanie DRAM” przy ogromnej ilości pamięci
  • Większa gęstość VM = niższe koszty licencji
  • Modernizacja pamięci wydłuża żywotność sprzętu
W obecnych realiach Optane to przewaga konkurencyjna, a nie kompromis.

Ostateczny werdykt — DRAM vs Optane w Dell R740xd

Testy pokazały, że klasyczny DRAM wciąż pozostaje bezkonkurencyjny tam, gdzie liczy się jak najniższa latencja — czyli w środowiskach takich jak OLTP SQL, systemy finansowe czy zadania HPC. Jeśli obciążenie reaguje zauważalnie na opóźnienia dostępu do pamięci, DRAM będzie najlepszym wyborem.

Z kolei Intel Optane, zarówno w konfiguracjach podstawowych, jak i rozbudowanych, świetnie odnajduje się w zastosowaniach, gdzie kluczowa jest pojemność i skala. Wirtualizacja, analityka danych, systemy plików, serwery usługowe, przestrzenie cache i logów czy duże środowiska operujące na pamięci — to scenariusze, w których Optane pokazuje przewagę funkcjonalną i ekonomiczną nad tradycyjnym RAM-em.

Najbardziej interesująco wypadła konfiguracja łącząca cztery moduły Optane i cztery DRAM-y. W praktyce to właśnie ona zapewniała najlepszy balans między ceną, dostępną pojemnością i osiągami. Taki układ oferował wysoką przepustowość, ogromną przestrzeń pamięci oraz stabilne działanie, sprawiając, że dla wielu organizacji może być najbardziej opłacalnym rozwiązaniem.

DRAM (System 1)

Najlepszy wybór dla:

  • OLTP SQL
  • systemów finansowych
  • HPC
  • obciążeń wymagających ekstremalnie niskiej latencji

Optane (System 2 & 3)

Najlepszy wybór dla:

  • wirtualizacji
  • analityki
  • systemów plików
  • serwerów usługowych
  • cache i logów
  • dużych środowisk RAM

System 3 (4× Optane + 4× DRAM)

To najlepszy stosunek cena/pojemność/wydajność:

  • wysoka przepustowość,
  • ogromna pojemność pamięci,
  • stabilne działanie