| ||||
Обзор памяти Intel Optane 3D XPoint | Введение
В Intel не хотят, чтобы вы рассматривали её новую память Optane как SSD-накопитель. Это комбинация протоколов, аппаратного и программного обеспечения, превращающая SSD в кэширующее решение преимущественно для жёстких дисков. Для непосвящённых, система кэширования изучает ваши пользовательские привычки и сохраняет часто запрашиваемые данные на более быстром накопителе, что позволяет снизить время загрузки системы, ускорить запуск приложений и улучшить целый ряд аспектов производительности системы в целом.
Накопитель Optane производится в форм-факторе M.2, но его родословная восходит к 2005 году, когда в Intel начали крестовый поход за ускорение производительности жёстких дисков накопителей путём использования микросхем памяти. Современная интерпретация этой идеи Intel материализовалась в 2011 году с презентацией технологии RST (Rapid Storage Technology).
По сути, Optane — это дальнейшее развитие RST, хотя и на основе совершенно новой технологии хранения данных. Похоже, что 3D XPoint стала первым новым типом памяти, переданным в серийное производство за последние 25 лет, и она очень и очень быстрая.
Обзор памяти Intel Optane 3D XPoint | Быстрее молнии
Intel и Micron разработали 3D XPoint в рамках сверхсекретного проекта, который длился почти десятилетие. 3D XPoint — это кульминация нескольких новых технологий, призванных заполнить разрыв по производительности между DRAM и накопителями данных. Новый быстрый кристалл дороже, чем NAND, но он быстрее и надёжнее. И самое главное, он сохраняет данные при отключении питания.
Память 3D XPoint обещает изменить ситуацию на рынке памяти благодаря своим уникальным достоинствам, среди которых экспоненциально более высокая производительность при лёгкой нагрузке, что должно обеспечить взрывной рост производительности настольных компьютеров. В стратегию развития дата-центров Intel уже входит использование 3D XPoint в качестве дополнительного слоя DRAM, а перенос этой функциональности в десктопы может снизить требования к объёму оперативной памяти, необходимой для системы. Она также может сформировать радикально новый набор возможностей, таких как ликвидация самого процесса загрузки операционной системы.
Выход на рынок подобного рода инноваций мог бы занять годы, поскольку программное обеспечение всегда отстаёт от аппаратного, но 3D XPoint широко открывает перед ними дверь. Пока же первый продукт Intel 3D XPoint представляет собой накопитель M.2 Optane, призванный повысить производительность жёстких дисков.
Обзор памяти Intel Optane 3D XPoint | Целевая аудитория и сфера применения
SSD прочно обосновались на рынке ноутбуков, но 75% десктопов до сих пор поставляются только с жёсткими дисками. Такой процент может выглядеть странно, но дело в том, что OEM-производители заявляют высокие цены на SSD-накопители, что делает их менее привлекательными, чем давно присутствующие на рынке продукты. Процесс испытаний занимает время, поэтому в десктопах обычно используются флеш-накопители на основе более старых технологий.
В Intel сконструировали Optane как простой способ модернизации для пользователей ПК без особых технических познаний. При установке Optane не нужно переустанавливать операционную систему или клонировать имеющийся накопитель. Вместо этого он программными средствами объединяется с жёстким диском в один логический том.
Память Optane способна быстро и просто повысить производительность за небольшие деньги. И хотя эта технология предназначена для ускорения работы жёстких дисков, вы также можете использовать RST для повышения производительности SSD (подробнее об этом — чуть позже). Вы можете ускорить только один из установленных у вас накопителей, причём это может быть и вторичный диск, хотя официально такая конфигурация не поддерживается. Это хорошая новость для геймеров, который используют SSD в качестве быстрого загрузочного диска, а на жёсткий диск устанавливают игры.
Если вы часто заглядываете в наш раздел "", то вы знакомы с ситуацией на рынке SSD. Цены подскочили, модели большой ёмкости найти сложно, а последние новинки в доступном сегменте, по большей части, медленнее накопителей предыдущего поколения. Их просто делают не так, как раньше. MyDigitalSSD — это единственная компания, предлагающая доступные высокопроизводительные NVMe SSD с памятью MLC NAND. Во всём прочем применяется дешёвая TLC NAND, которая нередко медленнее, чем чипы пятилетней давности. Пришло время новой технологии хранения.
Обзор памяти Intel Optane 3D XPoint | Объединяя память и накопитель
"Память класса хранилища" (Storage class memory, SCM) — новый модный термин. Его смысл и долгосрочная цель — со временем полностью объединить системную память (т.е. DRAM) и накопитель в единую структуру. Optane — шаг именно в этом направлении.
Система подкачки или виртуальной памяти в Windows объединяет накопитель и оперативной память. Когда заканчивается системная память, операционная система использует накопитель в качестве виртуальной памяти. При этом разница в производительности между DRAM и жёстким диском огромна. SSD помогают справиться с проблемой, но большая часть запросов на виртуальную память происходит на низких глубинах очереди. Вот, где блистает Optane, и где SSD менее всего эффективны.
Системы с небольшим объёмом RAM больше всего приобретут от установки Optane. В одной из следующих статей мы покажем, насколько Optane увеличивает общую производительность ПК с малым объёмом оперативной памяти.
Обзор памяти Intel Optane 3D XPoint | Основные технические характеристики
| Intel Optane Memory 16GB | Intel Optane Memory 32GB | |
| Рекомендованная цена, $ | 45 | 75 |
| Ёмкость | 16 Гбайт | 32 Гбайта |
| Форм-фактор | M.2 2280 | M.2 2280 |
| Интерфейс/протокол | NVMe через PCIe 3.0 x2 | NVMe через PCIe 3.0 x2 |
| Контроллер | Intel | Intel |
| DRAM | нет | нет |
| Память | 20-нм 3D XPoint | 20-нм 3D XPoint |
| Скорость последовательного чтения | 900 Мбайт/с | 1350 Мбайт/с |
| Скорость последовательной записи | 145 Мбайт/с | 290 Мбайт/с |
| Скорость произвольного чтения | 190000 IOPS | 240000 IOPS |
| Скорость произвольной записи | 35000 IOPS | 65000 IOPS |
| Шифрование | нет | нет |
| Надёжность (TWB - максимальный объём записанных терабайт) | 182,5 Тбайт | 182,5 Тбайт |
| Индекс продукта | MEMPEK1W016GA | MEMPEK1W032GA |
| Гарантийный срок | 5 лет | 5 лет |
Память Optane поставляется в двух вариантах ёмкости: 16 и 32 Гбайта. Мы тестировали 32-гигабайтный модуль, обладающий большей производительностью, чем младшая модель. В накопителе используется маленький контроллер с высокой степенью оптимизации и два 16-гигабайтных чипа памяти 3D XPoint. В Intel не уточнили число каналов, но мы подозреваем, что контроллер PCI Express 3.0 x2 выделяет для памяти 3D XPoint один канал. В отличие от обычных SSD, с 3D XPoint не нужно использовать DRAM в качестве промежуточного слоя.
Пропускная способность 32-гигабайтной модели составляет до 1350 Мбайт/с при последовательном чтении, но всего 290 Мбайт/с при последовательной записи. Скорость 6-гигабайтной модели — 900 и 145 Мбайт/с соответственно. Эти накопители созданы, чтобы ускорять произвольную нагрузку, и прежде всего, производительность произвольного чтения. 32-гигабайтный Optane достигает скорости 240 000 операций ввода/вывода в секунду при произвольном чтении, 16-гигабайтный — 190 000 IOPS. Максимальная производительность произвольной записи — 65 000 IOPS у 32-гигабайтного модуля и 35 000 IOPS — у 16-гигабайтной модификации.
Обзор памяти Intel Optane 3D XPoint | Системные требования для Optane
Intel сертифицировала память Optane для использования с процессорами Intel Core 7-го поколения и чипсетами 200-й серии. Нам удалось запустить наш экземпляр на системе с процессором Core i7-6700K и материнской плате с логикой Z170, однако официально такая конфигурация не поддерживается.
- Intel Optane Memory SSD
- Материнская плата с поддержкой Optane
- Процессор Intel 7-го поколения
- Windows 10
- Активирован режим RAID
- Линии PCI Express перенаправлены на чипсет
Как заявляли представители Intel на встрече в Фолсоме, штат Калифорния, чипсеты серии 200 имеют встроенную оптимизацию под память Optane и у них также есть четыре дополнительных линии PCI Express 3.0. Некоторые производители материнских плат недавно выпустили обновления BIOS для чипсета Z270, настроенные под Optane.
Обзор памяти Intel Optane 3D XPoint | Внешний вид
Модули памяти Optane выпускаются в стандартном одностороннем форм-факторе M.2 2280. Память 3D XPoint достаточно быстра, чтобы обеспечить высокие скорости чтения и записи на один кристалл (и, напомним, без использования DRAM). Таинственный контроллер меньше большинства SSD-контроллеров для памяти NAND и, очевидно, он был разработан специально для Optane.
На 32-гигабайтном модуле установлены два чипа 3D XPoint по 16 Гбайт каждый, а в 16-гигабайтном — один, и он имеет меньшую производительность и ёмкость для часто запрашиваемых данных.
Сверху на обе микросхемы 3D XPoint наклеена этикетка с медным основанием, призванным распределять и отводить тепло.
![Обзор и тестирование памяти Intel Optane 3D XPoint. Отзывы в Клубе экспертов THG [ 2 отзывов]](/forum/images/icons/icon5.gif){kind=icon}