Intel Optane Memory (SSD) Preview: 32GB af Kaby Lake Caching

I sidste uge tog vi et kig på Intels første produkt baseret på deres 3D XPoint ikke-flygtige hukommelsesteknologi: Optan SSD DC P4800X, et rekordbrudt flagskibsvirksomhed SSD. I dag lancerer Intel den første forbrugerprodukt under Optane-mærket: Intel Optane Memory, en langt mindre enhed med en pris, der er 20 gange billigere. På trods af at der er "Memory" i sit navn, er dette Optane Memory-produkt til forbrugerne ikke NVDIMM eller er det på anden måde en erstatning for DRAM (disse produkter kommer til virksomhedsmarkedet næste år, selv om det indlysende navn nu er taget ). Optan Memory er heller ikke en passende erstatning for almindelige flashbaserede SSD'er, fordi Optan Memory kun er tilgængelig i 16GB- og 32GB-kapacitet. I stedet er Optane Memory Intels nyeste forsøg på en gammel ide, der er fantastisk teoretisk, men har kæmpet for at fange i praksis: SSD caching.

Optane er Intels firmanavn for produkter baseret på 3D XPoint-hukommelsesteknologi, de samarbejdede med Micron. 3D XPoint er en ny klasse af ikke-flygtig hukommelse, der ikke er en variant af flash-hukommelse, den nuværende mainstream-teknologi til solid state-drev. NAND flash-hukommelse - det være sig ældre plan NAND eller nyere 3D NAND flash - har grundlæggende grænser for ydeevne og skrive udholdenhed, og mange af problemerne bliver værre, da flash krympes til højere densiteter. 3D XPoint-hukommelsen tager en radikalt anderledes tilgang til ikke-flygtig lagring, og det gør forskellige afvejninger mellem tæthed, ydeevne, udholdenhed og omkostninger. Intels oprindelige annoncering af 3D XPoint-hukommelsesteknologi i 2015 kom med generelle størrelsesordener sammenlignet med eksisterende hukommelsesteknologier (DRAM og flash). Sammenlignet med NAND flash, skal 3D XPoint være på rækkefølgen af ​​1000x hurtigere med 1000x højere skrive udholdenhed. Sammenlignet med DRAM, skal 3D XPoint-hukommelsen være omkring 10x-denser, hvilket generelt betyder, at det bliver billigere pr. GB med omtrent det samme beløb. Disse sammenligninger drejede sig om selve råhukommelsen og ikke om udførelsen af ​​en hel SSD, og ​​de var også fremskrivninger baseret på hukommelse, der stadig var mere end et år fra at ramme markedet.

3D XPoint-hukommelse er ikke beregnet eller forventes at være en komplet erstatning for flashhukommelse eller DRAM inden for en overskuelig fremtid. Det giver betydeligt lavere ventetid end flash-hukommelse, men til en meget højere pris pr. GB. Det har stadig endelige udholdenhed, der gør det uegnet som en drop-in erstatning for DRAM uden nogen form for slidniveau. Den naturlige rolle for 3D XPoint-teknologien synes at være som et nyt niveau i hukommelseshierarkiet, der slår ind mellem den mindre, men hurtigere DRAM og den større, men langsommere NAND-flash. Optane-produkterne, der blev udgivet i denne måned, bruger første generation 3D XPoint-hukommelsen sammen med første generationens controllere. Fremtidige generationer skal kunne tilbyde væsentlige forbedringer af ydeevne, udholdenhed og kapacitet, men det er for tidligt at fortælle, hvordan disse egenskaber skalere.

Intel Optane Memory er en M.2 NVMe SSD, der bruger 3D XPoint-hukommelse i stedet for NAND flash-hukommelse. 3D XPoint gør det muligt for Optane Memory at levere langt højere gennemgang end nogen flash SSD med tilsvarende kapacitet og lavere læs latens end en NAND flash SSD af enhver kapacitet. Optane Memory er beregnet til både OEM'er at integrere i nye systemer og som eftermarkedet opgradering til "Optane Memory ready" -systemer: dem, der opfylder systemkravene til Intels nye Optane caching-software og har understøttelse af bundkortets firmware til opstart fra et cachelagret volumen. Den optiske hukommelse kan dog også behandles som en lille og hurtig NVMe SSD, fordi alt arbejdet for at aktivere sin cache-rolle udføres i software eller ved PCH på bundkortet. 32GB er lige (næppe) nok til at blive brugt som en Windows-opstart, selvom det ikke ville være nyttigt for de fleste forbrugere.

Galleri: Intel Optane Memory M.2 32GB

Intel Optane Memory bruger et PCIe 3.0 x2 link, mens de fleste M.2 PCIe SSD'er bruger de fulde 4 baner, som forbindelsen er i stand til. Med to-lane-linket kan Optane Memory bruge de samme B- og M-stiknøglepositioner, som bruges af M.2 SATA SSD'er, så der er ingen øjeblikkelig visuel giveaway, som Optane Memory kræver PCIe-tilslutning fra M.2-stikket. Den optiske hukommelse er et standard 22x80mm ensidet kort, men komponenterne kommer ikke tæt på at bruge fuld længde. Controller-chipen er langt mindre end en typisk NVMe SSD-controller, og Optane Memory indeholder kun en eller to enkeltpakker med 3D XPoint-hukommelse. Optane Memory-modulet har etiketter på forsiden og bagsiden, der indeholder et kobberfolie heatspreader-lag, der er indrettet til at afkøle hukommelsen i stedet for controlleren. Der er ingen DRAM synlig på drevet.

Intel Optane Hukommelsespecifikationer
Kapacitet16 DK32 DK
Form FactorM.2 2280 B + M-nøgle
grænsefladePCIe 3.0 x2
protokolNVMe 1.1
controllerIntel
Hukommelse128Gb 20nm Intel 3D XPoint
Sekventiel læsning900 MB / s1350 MB / s
Sekventiel skrivning145 MB / s290 MB / s
Tilfældig læsning190k IOPS240k IOPS
Tilfældig Skriv35k IOPS65k IOPS
Læs Latency7μs9 μs
Skriv latens18μs30 μs
Aktiv Power3.5 W3.5 W
Tomgangskraft1 W1 W
Endurance182.5 TB182.5 TB
Garanti5 år
MSRP$ 44$ 77

Prestationsspecifikationerne for Intel Optane Memory er blevet revideret lidt siden meddelelse i sidste måned, med Intel nu leverer separate præstation specifikationer for de to kapaciteter. I betragtning af PCIe x2-linket er det ikke overraskende at se, at sekventielle læsehastigheder er væsentligt lavere end vi ser fra andre NVMe SSD'er, med 900 MB / s til 16GB-modellen og 1350 MB / s til 32GB-modellen. Sekventielle skrivelser af 145 MB / s og 290 MB / s er langt langsommere end forbruger SSD'er er normalt villige til at annoncere, men er typiske for den faktiske vedvarende sekventielle skrivehastighed af en god TLC NAND SSD. Tilfældig læsning af 190k og 240k IOPS er i ballpark for andre NVMe SSD'er. Tilfældig skrive gennemløb af 35k og 65k IOPS er også under de maksimale hastigheder annonceret mine mest forbruger SSD'er, men på niveau med almindelige TLC og MLC SSD'er for faktisk ydeevne ved lav kødybder.

Virkelig er det latensspecifikationerne, hvor Optane Memory skinner: Læseladelsen for 7μs og 9μs for henholdsvis 16GB og 32GB er lidt bedre end endda virksomheden Optane SSD DC P4800x, mens skrivelatens for 18μs og 30μs er kun 2-3 gange langsommere. De læsede latenser er fuldstændig ukontrollerbare for flashbaserede SSD'er, men skrivelatenserne kan matches af andre NVMe-controllere, men kun fordi de cache skriveroperationer i stedet for at udføre dem straks.

Strømforbrugs- og udholdenhedsspecifikationerne ser ikke ud som imponerende. 3.5W aktiv effekt er lavere end mange M.2 PCIe SSD'er og lav nok til, at termisk smøring sandsynligvis ikke er et problem. 1W tomgangskraften er ubehagelig, hvis ikke lidt problematisk. Mange M.2 NVMe SSD'er vil gå i tomgang ved 1W eller mere, hvis systemet ikke bruger PCIe Active State Power Management og NVMe Power States. Optane Memory understøtter ikke engang den sidstnævnte og vil tilsyneladende tegne den fulde 1W selv i en velindstillet bærbar computer. Da disse strømforbrugstal typisk vil være i tillæg til strømforbruget af en mekanisk harddisk, vil en Optane caching-konfiguration ikke tilbyde anstændig effektivitet.

I mellemtiden er udholdenhed vurderet til samme 100GB / dag eller 182.5 TB total for begge kapaciteter. Selv om en stress test kan brænde gennem alt det om en uge eller to, er 100GB / dag normalt nok til almindelig brug. En cacherdrev vil dog sandsynligvis opleve en højere end normal skrivebelastning, da data og applikationer vil have tendens til at blive udeladt fra cachen kun for at blive trukket tilbage i den næste gang de indlæses. Endnu vigtigere, lovede Intel, at 3D XPoint ville have på rækkefølgen af ​​1000x udholdenheden af ​​NAND flash, hvilket burde sætte disse drev ud over skrive udholdenhed hos andre forbruger SSD'er selv efter at have regnet med deres lille kapacitet.

Kilde

Giv en kommentar

Dette websted bruger Akismet til at reducere spam. Lær, hvordan dine kommentardata behandles.