Pamięć Optane, formalnie 3D XPoint, wykorzystuje nową klasę pamięci NAND po raz pierwszy od prawie 25 lat. Rozwiązanie Optane Memory do buforowania danych w komputerze PC współpracuje z nowymi procesorami Intel Core siódmej generacji i systemami, które je obsługują, przyspieszając działanie dysków twardych o dużej pojemności. Pamięć Optane, dostępna w modułach o pojemności 16 GB i 32 GB, jest umieszczona w dysku SSD M.2, który użytkownicy mogą instalować w komputerach stacjonarnych. W połączeniu z oprogramowaniem, Intel deklaruje nawet o 28% wyższą ogólną wydajność systemu, 14-krotnie większy dostęp do dysku twardego i dwukrotnie większą responsywność zadań.
W lipcu 2015 roku firmy Intel i Micron wspólnie ogłosiły nową technologię NAND, która miała oferować tysiąckrotnie wyższą wydajność i wytrzymałość niż obecna technologia NAND. Kilka miesięcy później Intel wprowadził jej wersję, Optane, i nieco, a właściwie znacznie, obniżył parametry wydajności i wytrzymałości. Na początku tego roku firma ujawniła, że jej pamięć Optane będzie działać bardziej jak agent pamięci podręcznej, a nie jako bezpośredni zamiennik dysków SSD. Pozwoliłoby to użytkownikom zachować dużą pojemność dysków twardych w komputerach stacjonarnych, ale jednocześnie zapewnić korzyści w zakresie wydajności, które zazwyczaj wiążą się z dyskami SSD.
Jako rozwiązanie pakietowe, Intel Optane stwarza szereg problemów, które mogą wpłynąć na ogólną adopcję. W przeciwieństwie do gotowych dysków SSD, Intel Optane można sparować tylko z nowymi płytami głównymi komputerów stacjonarnych, które je obsługują. W przeciwieństwie do starszych systemów, które mają już swoje lata i mogą korzystać z zalet tradycyjnych dysków SSD, nie ma wstecznej kompatybilności. Innym problemem jest cena; żyjemy w okresie, w którym dyski SSD o pojemności 256 GB kosztują mniej niż 100 dolarów, a dyski SSD o pojemności 1 TB można łatwo kupić za mniej niż 250 dolarów. Minęły już początkowe spory rynkowe, w których ludzie próbowali zdecydować, jaki dysk SSD o minimalnej pojemności wybrać jako dysk rozruchowy. Wraz z upowszechnieniem się strumieniowego przesyłania muzyki i wideo, nie ma już potrzeby przechowywania takich multimediów, co zwalnia jeszcze więcej miejsca. I szczerze mówiąc, dyski SSD są znacznie większe, niż większość ludzi i tak może zapełnić. Kiedy więc zainteresowani kupujący będą porównywać koszty modernizacji poprzez instalację dysku SSD NVMe M.2 all-flash z kosztami zakupu zupełnie nowego systemu, aby wykorzystać zalety niewielkiego produktu do buforowania z dyskiem twardym, Optane może trafić na rynek i zostać przelicytowany przez swoje dotychczasowe „tradycyjne” oferty.
Moduły pamięci Intel Optane są już dostępne w cenie 44 dolarów za wersję 16 GB i 77 dolarów za wersję 32 GB. W naszej recenzji przyjrzymy się modułowi 32 GB.
Specyfikacja pamięci Intel Optane:
- Pojemność: 16 GB, 32GB
- Interfejs: PCIe 3.0×2 z interfejsem NVMe
- Współczynnik kształtu: M.2 2280-S3-BM
- Wydajność
- Sekwencyjny odczyt/zapis: do 1200/280 MB/s
- 4 KB losowego odczytu/zapisu: do 300 tys./70 tys. IOPS
- Opóźnienie:
- Odczyt: 6 μs (TYP)
- Zapis: 16 μs (TYP)
- Niezawodność
- MTBF: 1.2 miliony godzin
- UBER: 1 sektor na 10^17 odczytanych bitów
- Wytrzymałość: 100 GB DWPD
- Zasilanie
- Szyna zasilająca 3.3 V
- Aktywny: 3.5 W
- Napęd w stanie spoczynku: 900 mW do 1.2 W
- Fizyczny
- Wysokość: 1.5mm
- Waga: 40g
- Obsługa systemu operacyjnego: Windows 10 64-bit
- Obsługiwane platformy: platformy oparte na procesorach Intel Core 7. generacji lub nowszych
Zaprojektuj i zbuduj
Dysk SSD Intel Optane Memory nie różni się wyglądem od innych dysków M.2. Płytka drukowana jest w kolorze niebieskim i z jednej strony ma dwa moduły Optane NAND (zasłonięte naklejką z informacjami o produkcie), a z drugiej strony jest pusta.
Wydajność
Nasze typowe testy wydajnościowe przeprowadziliśmy na platformie testowej dla użytkowników indywidualnych – stacji roboczej HP Z640 . Pomimo swojej wydajności, ta stacja robocza nie obsługuje technologii Optane, dlatego w naszych wstępnych testach przetestowaliśmy ją wyłącznie jako dysk SSD o pojemności 32 GB, a nie jako docelowe rozwiązanie do buforowania. Choć nie jest to bezpośrednie porównanie, parametry pamięci Optane są na tyle zbliżone, że możemy je porównać z istniejącymi dyskami SSD o tym samym formacie, aby uzyskać szerszy obraz sytuacji. Należą do nich:
- Dysk SSD Samsung 960 EVO NVMe M.2
- Dysk SSD Samsung 960 Pro NVMe M.2
- Dysk SSD Samsung SM951-NVMe M.2
- Dysk SSD Samsung SM951 PCIe M.2
- Dysk SSD Samsung 850 EVO M.2
- Dysk SSD Samsung 950 Pro M.2
- Dysk SSD OCZ RD400 m.2 NVMe
- Dysk SSD WD Black m.2 NVMe
W naszym 2-megabajtowym teście sekwencyjnym pamięć Optane (w dalszej części poświęconej wydajności nazywana po prostu Optane) osiągnęła 1,225.52 MB/s odczytu i 270.77 MB/s zapisu. To plasuje ją za wieloma dyskami SATA w zapisie i za najdroższymi dyskami SSD NVMe w odczycie.
Jeśli chodzi o wydajność losowego transferu 2 MB, Optane uplasował się nieco lepiej, zajmując szóste miejsce w kategorii odczytów z wynikiem 1,252.42 MB/s i drugie od końca miejsce w kategorii zapisów z wynikiem 273.90 MB/s.
Celem naszego losowego testu 4K jest zwiększenie obciążenia dysków pod względem przepustowości. W tym przypadku Optane uzyskał najlepszą ogólną wydajność odczytu, wynoszącą 221.68 MB/s – prawie pięć razy szybciej niż najbliższy porównywalny dysk. Ponownie zajął przedostatnie miejsce z wynikiem zapisu 98.32 MB/s.
Wyniki IOPS w tym samym losowym teście 4K przedstawiały podobny obraz. Optane uzyskał zdecydowanie najlepszy wynik odczytu – 56 751 IOPS – i przedostatni wynik zapisu – 25 169 IOPS.
Pod względem opóźnienia 4K, Optane zajął przedostatnie miejsce ze średnim opóźnieniem wynoszącym 0.0393 ms. Maksymalne opóźnienie modułu wyniosło 2.369 ms, co plasuje go na szóstym miejscu.
W naszym kolejnym teście 4K przeszliśmy na obciążenie ze 100% aktywnością zapisu, która skaluje się od 1 do 64 kw./s. Patrząc na wyrównaną wydajność zapisu, Optane startował blisko końca stawki i utrzymywał się na przedostatniej pozycji, pokonując dysk SATA i osiągając szczytową wartość 69 570 IOPS.
W odczycie wyrównanym widzimy niemal odwrotną sytuację. Optane rozpoczął test znacznie wyżej niż wszystkie pozostałe dyski i utrzymywał prowadzenie przez większość testów, zanim ostatecznie wyprzedził go dysk Samsung 960. Optane osiągnął tutaj szczyt na poziomie 227 862 IOPS.
Nasze ostateczne testy porównawcze dla użytkowników i syntetyków porównują dyski w serii obciążeń serwerów mieszanych z głębokością kolejki od 1 do 128. Każdy profil serwera charakteryzuje się silnym nastawieniem na aktywność odczytu, od 67% odczytów w profilu bazy danych do 100% odczytów w profilu serwera WWW.
Profil bazy danych charakteryzuje się obciążeniem odczytu na poziomie 67% i zapisu na poziomie 33%, koncentrując się na transferach o rozmiarze około 8 KB. Optane ponownie uzyskał wyższy wynik na początku niż pozostałe dyski, po czym spadł do środka i pozostał na tym poziomie do końca testów. Optane osiągnął szczyt na poziomie 73 663 IOPS.
Naszym kolejnym benchmarkiem jest profil serwera WWW tylko do odczytu, który wykorzystuje rozmiary transferu od 512 bajtów do 512 KB. Optane po raz kolejny zaczyna mocno, ustabilizował się tuż na poziomie 85 tys. IOPS, a następnie pod koniec benchmarku drastycznie spadł.
Nasz profil serwera plików ma obciążenie odczytu w 80% i zapisu w 20%, rozłożone na różne rozmiary transferu, od 512 bajtów do 64 KB. W tym scenariuszu Octane podążał za tym samym schematem: początkowo miał mocny start, potem stabilizował się, gdy inne dyski go wyprzedzały, a pod koniec spadał.
Ostatni profil analizuje aktywność stacji roboczej, z mieszanką 20% zapisu i 80% odczytu przy transferach 8 tys. danych. W tym przypadku Optane ustabilizował się na poziomie około 95 tys. IOPS i utrzymał ten wynik do końca testu, plasując się mniej więcej w środku stawki.
Naszym ostatnim benchmarkiem jest PCMark, narzędzie obliczające wydajność na poziomie systemu i komponentów. Najczęściej odzwierciedla on typowe obciążenia użytkowników domowych dla wszystkich typów komputerów, w tym tabletów, mobilnych stacji roboczych i komputerów stacjonarnych. Chociaż PCMark testuje wiele kategorii (w tym typowe użytkowanie w pracy, użytkowanie domowe i użytkowanie kreatywne), w tym teście skupimy się tylko na benchmarku pamięci masowej. Do tego benchmarku wykorzystaliśmy system testowy dostarczony przez firmę Intel, który zawierał dysk twardy WD Black jako dysk rozruchowy i dysk SSD Optane o pojemności 32 GB jako pamięć podręczną.
Test Storage PCMark testuje wydajność wszystkich dysków zainstalowanych w systemie, wykorzystując ślady zarejestrowane z pakietu Adobe Creative Suite, pakietu Microsoft Office oraz wybranych, bardziej popularnych gier wideo, aby zmierzyć rzeczywiste różnice w wydajności między urządzeniami pamięci masowej. W tym scenariuszu najpierw przeprowadziliśmy test bazowy, a następnie pięć testów modułu pamięci Optane. Trzecie uruchomienie testu dało nam najlepsze wyniki, z wynikiem 5,008 i przepustowością 437.59 MB/s. Chociaż nie przeprowadziliśmy dokładnych porównań, patrząc na nasze recenzje stacji roboczych, można łatwo porównać Optane z SM951 NVMe, przy czym ten drugi okazał się lepszy.
Wniosek
Pamięć Intel Optane to dysk SSD M.2 połączony z własnym oprogramowaniem buforującym, który przyspieszy działanie dysków twardych (zwłaszcza dysków o dużej pojemności) w komputerach stacjonarnych. Chociaż Intel twierdzi, że jest to dobra wiadomość dla niektórych grup odbiorców, takich jak gracze, którzy chcą przechowywać kilka gier na swoim systemie na bardziej ekonomicznych dyskach twardych, argument ten traci na znaczeniu, ponieważ niedrogie dyski SSD całkowicie nasycają rynek. Wprowadza to również pewne problemy. Po pierwsze, pamięć Optane nie jest czymś, co można po prostu umieścić w istniejących komputerach lub zestawach do gier. Aby skorzystać z tej korzyści, użytkownicy najprawdopodobniej kupiliby nową, obsługiwaną platformę, zamiast kupować po prostu dysk SSD i umieszczać go w dowolnym komputerze. Innym problemem jest to, jak bardzo wydajność będzie miała znaczenie w większości przypadków użycia. Przy zaledwie 16 GB lub 32 GB pojemności flash nie wszystko zawsze będzie w pamięci podręcznej od razu. Dla wielu użytkowników oznacza to, że cofną się w czasie o niemal dekadę, zanim na rynku pojawił się procesor Intel X25-M i dyski twarde stały się powszechne.
Przechodząc do wydajności, Optane nie jest aż tak złym wykonawcą, jak jego wcześniejsze przesadne twierdzenia rynkowe. Stwierdzenie, że zapewni 1,000 razy większą wydajność i wytrzymałość niż obecne NAND, podnosi oczekiwania zbyt mocno (choć Intel szybko wycofał się z tego twierdzenia). Ogólnie rzecz biorąc, moduł działał w środku stawki na ostatnich dyskach, z którymi był porównywany w samodzielnych testach syntetycznych. W naszych testach 2 MB, Optane uzyskał sekwencyjne wyniki 1,225.52 MB/s odczytu i 270.77 MB/s zapisu oraz losowe wyniki 1,252.42 MB/s odczytu i 273.90 MB/s zapisu. W naszych testach 4K z niską głębokością kolejki Optane uzyskał najlepszą ogólną wydajność z 221.68 MB/s odczytu i 56 751 IOPS odczytu. Optane miał dość mocną wydajność w naszym wyrównanym odczycie, zajmując trzecie miejsce.
W naszych mieszanych obciążeniach serwerowych, Optane dwukrotnie uplasował się w środku stawki (baza danych i stacja robocza), a następnie dwukrotnie, pod koniec, gwałtownie spadł (serwer WWW i serwer plików). Przeprowadziliśmy również test PCMark 8 z modułem pamięci Optane – raz jako punkt odniesienia, a następnie pięć razy, aby sprawdzić wydajność dysku. Osiągnął on wynik szczytowy 5,008 punktów i przepustowość 437.59 MB/s. Choć są to dobre wyniki, są one niższe niż w przypadku SM951 M.2.
Mimo imponującej wydajności przy niskiej głębokości kolejki, naszym zdaniem produkt ogólnie rzecz biorąc wypadł rozczarowująco. Nie wyróżnia się niczym szczególnym w żadnej kategorii. Cena nie jest nawet atrakcyjna, biorąc pod uwagę koszt dysku SSD i obsługującej go płyty głównej (lub procesora) w porównaniu ze zwykłym dyskiem SSD SATA lub NVMe M.2. Pojemność również nie jest imponująca, co sprawia, że wiele interakcji „za pierwszym razem” jest boleśnie powolnych. Pierwszy wynik w PCmark 8 Storage dla każdego zainteresowanego kupującego powinien być najbardziej niepokojący – wszelkie niebuforowane dane będą wiązały się z boleśnie wolnym czasem reakcji dysku twardego. Tak, w przypadku tej ultraszybkiej, rozwijającej się technologii użytkownicy nadal będą musieli znosić ten przerażający czas oczekiwania, żałując, że nie kupili po prostu większego, „starszego” dysku SSD. Ostatecznie Intel szuka miejsca, w którym mógłby dostarczać Optane, pracując nad prawdziwym formatem SSD dla entuzjastów, a dyski SSD klasy korporacyjnej rosną w pojemności. Pamięć Optane nie odniesie jednak sukcesu i nie powinna. Dyski buforujące były na chwilę w modzie w historii pamięci flash, a model akceleracji dysków twardych po raz kolejny zawodzi. Dyski twarde (HDD) pozostaną doskonałym rozwiązaniem dla dużych wolumenów pamięci masowej, a dyski SSD – najlepszym miejscem do rozruchu i instalacji aktywnych aplikacji. Połączenie tych dwóch rozwiązań nie jest tak naprawdę potrzebne, ani zbyt przydatne.
ZALETY
- Wysoka wydajność losowa 4k przy niskiej głębokości kolejki
- Łatwe w instalacji i obsłudze oprogramowanie do buforowania
Wady
- Użytkownicy potrzebują określonego systemu Intel, aby używać modułu jako produktu buforującego
- Wydajność jest słaba w porównaniu z istniejącymi produktami NVMe
- Koszt pełnego rozwiązania jest wyższy niż w przypadku zakupu tradycyjnego dysku SSD
Bottom Line
Moduł pamięci Intel Optane został zaprojektowany z myślą o przyspieszeniu dysków twardych, ale charakteryzuje się rozczarowującą wydajnością i koniecznością stosowania nowych płyt głównych i procesorów. Choć może to być pierwszy krok w kierunku nowej technologii NAND, wydaje się on albo zbyt mały, albo wręcz nietrafiony.
Amazon