第3章 NVDIMM 永続メモリーストレージの使用

システム管理者は、システムに接続した NVDIMM (Non-Volatile Dual In-line Memory Modules) デバイス上にあるさまざまなタイプのストレージの有効化および管理を行うことができます。

NVDIMM ストレージに Red Hat Enterprise Linux 8 をインストールする場合は、代わりに「NVDIMM デバイスへのインストール」を参照してください。

3.1. NVDIMM 永続メモリーテクノロジー

ストレージクラスメモリーまたは pmem と呼ばれる NVDIMM 永続メモリーは、メモリーとストレージを組み合わせたものになります。

NVDIMM は、ストレージの耐久性に加え、低アクセスレイテンシーと動的な DRAM の広帯域幅を採用しています。

  • NVDIMM ストレージはバイト単位でアドレスを指定できるため、CPU 読み込みおよびストア命令でアクセスできます。従来のブロックベースのストレージへのアクセスに必要なシステムコール read() および write() の他に、NVDIMM はダイレクトロードとストアプログラミングモデルにも対応しています。
  • NVDIMM のパフォーマンス特性は、アクセスレイテンシーが非常に低い DRAM と似ています。通常、数万 ~ 数十万ナノ秒です。
  • NVDIMM に格納されたデータは、ストレージのように電源がオフになった際に保持されます。
  • ダイレクトアクセス (DAX) テクノロジーでは、システムページキャッシュを介することなく、アプリケーションが直接ストレージをマッピングできるようになります。これにより、別の目的で DRAM を解放します。

NVDIMM は、次のようなユースケースでメリットがあります。

データベース
NVDIMM のストレージのアクセスのレイテンシーを削減すると、データベースのパフォーマンスが大幅に向上する可能性があります。
高速な再起動

高速な再起動は、ウォームキャッシュ効果とも呼ばれます。たとえば、ファイルサーバーは起動後、メモリー内にファイルコンテンツを持ちません。クライアントがデータを接続して読み書きすると、そのデータはページキャッシュにキャッシュされます。最終的に、キャッシュには、ほとんどのホットデータが含まれます。再起動後、システムは従来のストレージで再度プロセスを開始する必要があります。

NVDIMM により、アプリケーションが適切に設計されていれば、アプリケーションで再起動間のウォームキャッシュを維持できるようになります。この例には、ページキャッシュは含まれません。アプリケーションは、永続メモリーに直接データをキャッシュします。

高速書き込みキャッシュ
ファイルサーバーは多くの場合、耐久性のあるメディアにデータが存在するまで、クライアントの書き込み要求を承認しません。NVDIMM を高速書き込みキャッシュとして使用することで、ファイルサーバーは、低レイテンシーにより迅速に書き込み要求を確認できるようになります。