Optane Memory,正式名称为 3D XPoint,正在使用近 25 年来的第一个新型 NAND。 Optane Memory PC 缓存解决方案与英特尔新的第 7 代英特尔酷睿处理器和支持它的系统协同工作,以加速大容量 HDD。 Optane Memory 采用 16GB 和 32GB 模块,封装在 M.2 SSD 中,用户可以将其添加到桌面系统中。 与其软件配合使用时,英特尔声称整体系统性能提高了 28%,硬盘访问速度提高了 14 倍,任务响应能力提高了 2 倍。
Optane Memory,正式名称为 3D XPoint,正在使用近 25 年来的第一个新型 NAND。 Optane Memory PC 缓存解决方案与英特尔新的第 7 代英特尔酷睿处理器和支持它的系统协同工作,以加速大容量 HDD。 Optane Memory 采用 16GB 和 32GB 模块,封装在 M.2 SSD 中,用户可以将其添加到桌面系统中。 与其软件配合使用时,英特尔声称整体系统性能提高了 28%,硬盘访问速度提高了 14 倍,任务响应能力提高了 2 倍。
2015 年 1,000 月,英特尔和美光联合发布了新的 NAND 技术,声称其性能和耐用性是当前 NAND 技术的 XNUMX 倍。 几个月后,英特尔推出了它的版本 Optane,并稍微降低了性能和耐用性数字,或者实际上降低了很多。 今年年初,该公司透露其 Optane Memory 产品将更像是一个缓存代理,而不是 SSD 的直接替代品。 这将允许用户在他们的台式机中保持高硬盘驱动器容量,同时获得通常与 SSD 相关的性能优势。
作为一个打包解决方案,英特尔傲腾确实存在许多可能影响整体采用的问题。 与现成的固态硬盘不同,英特尔傲腾只能与支持它的新台式机主板搭配使用。 向后兼容性不存在,这与可以利用传统 SSD 的多年旧系统不同。 它面临的另一个问题是成本; 我们所处的市场时期,256GB SSD 的价格低于 100 美元,而 1TB SSD 的价格低于 250 美元。 最初的市场争论已经一去不复返了,人们试图决定选择哪种最小容量的 SSD 作为引导驱动器。 随着流媒体音乐和视频的流行,不再需要存储此类媒体,从而释放更多空间。 坦率地说,SSD 比大多数人无论如何都无法装满的容量大得多。 因此,当有兴趣的买家比较全闪存 NVMe M.2 SSD 升级的成本与完全购买新系统以利用带有硬盘驱动器的小型缓存产品的成本时,Optane 可能会进入市场并被其现有的销量超过“遗留”产品。
英特尔傲腾内存模块现已发货,44GB 售价为 16 美元,77GB 售价为 32 美元。 对于我们的审查,我们将查看 32GB 模块。
英特尔傲腾内存规格:
容量:16GB, 32GB
接口:PCIe 3.0×2 带NVMe接口
外形:M.2 2280-S3-BM
性能
顺序 R/W:高达 1200/280 MB/s
4KB 随机 R/W:高达 300k/70k IOPS
潜伏:
读取:6 微秒(典型值)
写入:16 微秒(典型值)
可靠性
MTBF:1.2万小时
UBER:每 1^10 位读取 17 个扇区
耐力:100GB DWPD
电力
3.3V 电源轨
主动:3.5W
驱动空闲:900mW 至 1.2W
物理
身高:1.5mm
重量:40g
操作系统支持:Windows 10 64 位
支持的平台:第 7 代或更新的基于英特尔酷睿处理器的平台
设计与建造
Intel Optane Memory SSD 看起来与任何其他 M.2 驱动器没有什么不同。 PCB 为蓝色,一侧有两个 Optane NAND 封装(上面贴有产品信息的贴纸),另一侧为空白。
性能
我们典型的性能测试将在我们的消费者测试平台上进行,一个 惠普 Z640 工作站. 尽管此工作站功能强大,但它不支持 Optane,因此我们的初始测试仅将其作为 32GB SSD 进行测量,而不是作为预期的缓存解决方案。 虽然不是直线可比,但 Optane Memory 的属性足够相似,足以让我们与现有的相同外形尺寸的 SSD 进行比较以进行透视。 这些包括:
三星 960 EVO NVMe M.2 SSD
三星 960 Pro NVMe M.2 SSD
三星 SM951-NVMe M.2 SSD
三星 SM951 PCIe M.2 SSD
三星 850 EVO M.2 SSD
三星 950 Pro M.2 固态硬盘
OCZ RD400 m.2 NVMe 固态硬盘
WD Black m.2 NVMe 固态硬盘
在我们的 2MB 顺序基准测试中,Optane 内存(在性能部分的其余部分简称为 Optane)达到 1,225.52MB/s 的读取速度和 270.77MB/s 的写入速度。 这使其在写入方面落后于许多 SATA 驱动器,在读取方面落后于高端 NVMe SSD。
从 2MB 的随机传输性能来看,Optane 的排名稍好一些,读取速度为 1,252.42MB/s,排名第六,写入速度为 273.90MB/s,再次倒数第二。
我们的随机 4K 基准测试的目的是在吞吐量方面对驱动器施加更多压力。 在这里,Optane 以 221.68MB/s 的速度提供了最佳的整体读取性能——几乎是第二接近的同类产品的五倍。 它再次以 98.32MB/s 的写入得分位居倒数第二。
同一随机 4K 基准测试的 IOPS 结果描绘了类似的画面。 Optane 的读取得分最高,为 56,751 IOPS,写入得分倒数第二,为 25,169 IOPS。
看看 4K 延迟,Optane 以 0.0393 毫秒的平均延迟排名倒数第二。 该模块的最大延迟为 2.369 毫秒,排名第六。
对于我们的下一个 4K 测试,我们转移到具有 100% 写入活动的工作负载,从 1QD 扩展到 64QD。 从对齐的写入性能来看,Optane 开始时接近垫底,在击败 SATA 驱动器并达到 69,570 IOPS 峰值的过程中一直保持倒数第二。
在 aligned read 中,我们看到几乎相反的情况。 在三星 960 驱动器最终超过它之前,Optane 开始时比所有其他驱动器都高得多,并且在大部分测试中保持领先。 Optane 在这里达到了 227,862 IOPS 的峰值。
我们最终的消费者综合基准比较了一系列队列深度为 1 到 128 的混合服务器工作负载中的驱动器。每个服务器配置文件都强烈偏向于读取活动,范围从 67% 读取数据库配置文件到 100% 读取在网络服务器配置文件中。
数据库配置文件具有 67% 的读取和 33% 的写入工作负载,侧重于大小为 8K 左右的传输。 Optane 再次开始高于其他驱动器,然后下降到中间,几乎一直保持到测试结束。 Optane 达到 73,663 IOPS 的峰值。
我们的下一个基准测试是只读网络服务器配置文件,它使用的传输大小从 512 字节到 512KB 不等。 Optane 再次开始强劲,它稳定在 85K IOPS 的北边,然后在接近基准测试结束时急剧下降。
我们的文件服务器配置文件具有 80% 的读取和 20% 的写入工作负载,并且分布在从 512 字节到 64KB 的多种传输大小上。 在这种情况下,Octane 遵循相同的模式,即开始强劲,随着其他驱动器超过它而趋于平稳,然后在接近尾声时下降。
最后一个配置文件查看工作站活动,其中 20% 的写入和 80% 的读取混合使用 8K 传输。 在这里,Optane 稳定在 95K IOPS 左右并在基准测试结束时保持不变,大致处于中间位置。
我们的最后一个基准测试是 PCMark,它是一种计算系统和组件级别性能的工具。 它通常代表所有类型 PC(包括平板电脑、移动工作站和台式机)的典型家庭用户工作负载。 虽然 PCMark 测试了多个类别(包括典型的工作使用、家庭使用和创意使用),但我们在本次审核中只会查看存储基准测试。 对于此基准测试,我们利用了英特尔提供的测试系统,其中包括用于引导驱动器的 WD Black HDD,以及用于缓存的 32GB Optane SSD。
Storage PCMark 测试系统中安装的所有驱动器的性能,利用从 Adobe Creative Suite、Microsoft Office 和一系列更流行的视频游戏中记录的轨迹来测量存储设备之间的真实性能差异。 在这种情况下,我们首先运行基线测试,然后在 Optane 内存模块上运行五项测试。 第三轮测试给了我们最好的整体成绩,得分为 5,008,带宽为 437.59MB/s。 虽然我们在这里并没有完全并排运行,但查看我们的工作站评论可以很容易地将 Optane 与 SM951 NVMe 进行比较,后者表现更出色。
结语
Intel Optane Memory 是一款 M.2 SSD,配有自己的缓存软件,可加速台式 PC 中的 HDD(尤其是大容量 HDD)。 虽然英特尔表示这对某些人群来说是个好消息,例如想要使用更具成本效益的 HDD 在其系统上保留多个游戏的游戏玩家,但随着具有成本效益的 SSD 完全饱和市场,这种争论已经过时了。 它还引入了一些问题。 首先,Optane Memory 不是可以直接放入现有计算机或游戏机中的东西。 为了获得好处,用户很可能会购买一个新的支持平台,而不是只购买一个 SSD 并将其放入任何计算机。 另一个问题是在大多数用例中性能实际上会产生多大的影响。 只有 16GB 或 32GB 的闪存容量,并不是所有的东西都会在第一时间缓存在缓存中。 这意味着对于许多用户来说,他们的日常生活将倒退一步,准确地说是将近十年,甚至在 Intel X25-M 上市和硬盘驱动器统治土地之前。
谈到性能,Optane 并没有那么糟糕,因为它被其早期夸张的市场声明所破坏。 声称它将提供当前 NAND 的 1,000 倍的性能和耐用性提高了太多期望(尽管英特尔很快放弃了这一说法)。 总体而言,与独立综合基准测试相比,该模块在驱动器中处于中间到底部的位置。 在我们的 2MB 测试中,Optane 的连续读取得分为 1,225.52MB/s,写入得分为 270.77MB/s,随机得分为读取得分为 1,252.42MB/s,写入得分为 273.90MB/s。 在我们的低队列深度 4K 基准测试中,Optane 以 221.68MB/s 读取和 56,751 IOPS 读取提供了最佳整体性能。 Optane 在我们的对齐读取中表现相当强劲,排在第三位。
在我们的混合服务器工作负载中,Optane 两次落在中间(数据库和工作站)并在中间运行,然后两次(网络服务器和文件服务器)在接近尾声时急剧下降。 我们还通过 PCMark 8 运行傲腾内存模块,一次作为基准,然后五次以查看驱动器的性能。 它的峰值得分为 5,008,带宽为 437.59MB/s。 尽管这些数字不错,但低于 SM951 M.2。
由于基准测试显示出令人印象深刻的低队列深度性能,因此我们认为该产品总体上没有给人留下深刻印象。 它并没有真正在任何类别中脱颖而出。 当您必须考虑 SSD 加上支持主板(或 CPU)与普通 SATA 或 NVMe M.2 SSD 的成本时,定价甚至没有那么有吸引力。 容量也不是很大,使得大量“第一次”交互非常缓慢。 对于任何感兴趣的买家来说,第一个 PCmark 8 存储分数应该是最令人担忧的,任何未缓存的数据都会遇到令人痛苦的缓慢硬盘响应时间。 是的,对于这种超快的新兴技术,用户仍将不得不忍受那可怕的等待时间,希望他们刚刚购买了更大的“传统”SSD。 最后,英特尔正在寻找一个地方来运送 Optane,同时他们致力于为发烧友和企业 SSD 增加容量的真正 SSD 外形。 然而,Optane Memory 不会起飞,也不应该。 缓存驱动器在闪存历史上曾短暂风靡一时,而加速硬盘驱动器的模型又一次落空。 HDD 仍将是大容量存储的理想场所,而 SSD 仍是启动和安装活动应用程序的最佳场所。 两者之间的桥梁并不是真正需要的,也不是那么有用。
优点
强大的低队列深度4k随机性能
易于安装/使用缓存软件
缺点
用户需要一定的Intel系统才能使用该模块作为缓存产品
与现有 NVMe 产品相比,性能乏善可陈
完整的解决方案成本高于购买传统 SSD
底线
Intel Optane 内存模块旨在加速 HDD,但性能不佳,并且需要新的主板和 CPU 来支持它。 这可能是朝着新的 NAND 技术方向迈出的第一步,但它要么感觉像是迈出的一小步,要么完全是一个失误。
I英特尔傲腾在亚马逊
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