Intel Optane a paměti 3D XPoint, alternativa k SSD a rychlejší práci notebooku s HDD
24. 5. 2017 08:00 Rubrika: Technologie Autor: Jakub Pavlis
Intel nabízí cache paměť založenou na paměťové technologii 3D XPoint již i pro běžný uživatelský sektor za přijatelné peníze, přitom už má technologii nasazenou i na řadu serverů. Jaké přinese značka Optane výhody do počítačů a notebooků?
Především si pojďme ujasnit názvosloví – 3D XPoint je název relativně nové technologie ukládání dat do speciálního materiálu. Jde o non-volatilní paměť, tedy takovou, která při vypnutí napájení neztrácí data – jako HDD nebo SSD. O principech její práce se zatím zdaleka neví tolik, kolik by člověk čekal, ale měla by být založena na fázovém posunu odporu v materiálu. Dovoluje (alespoň teoreticky) přepisovat jednotlivé bity, nikoli celé bloky, což vede k podstatně větší výdrži, než jakou mohou nabídnout NAND paměti různých SSD.
Nevýhody jsou především takové, jako u každé nevyzkoušené technologie – vysoká pořizovací cena, nedostatečná vyzkoušenost časem a nízká míra penetrace trhu a z toho pramenící nižší poptávka zákazníků.
Intel Optane je Trade Mark, tedy značka, pod kterou chce Intel prodávat své produkty založené na 3D XPoint pamětech. Intel sice vlastní patenty a průmyslové vzory na tyto paměti, ale nic nebrání tomu vyvinout obdobně fungující paměti nebo ještě spíše zakoupit licenci i dalším výrobcům. Ostatně sám Intel nemá dost kapacit, proto na 3D XPoint pamětech spolupracuje s Micronem, který pro výrobky z nich používá vlastní značku QuantX.
Co tedy dnes Intel jako Optane nabízí? V principu jde o cachevací paměťové moduly, jejichž prvořadým úkolem je vyrovnávat propastný rozdíl mezi přístupovými dobami mezi RAM a pevnými disky. Výsledky jsou zcela konkurenceschopné s SATA SSD a blíží se i SSD připojeným přes NVMe. Přitom ve spojení s HDD zachovávají jejich hlavní výhodu, tedy velice nízkou cenu za paměťovou jednotku.
Z praktických zkušeností a provedených měření lze také vysledovat nevýhody, nebo možná spíše vlastnosti tohoto cacheovacího řešení – na SSD máte bleskový přístup ke všemu, v cache paměti se uchovávají pouze nejvytěžovanější soubory. Takže Intel Optane výrazně urychlí bootování systému a náběh pár oblíbených her nebo nejpoužívanějších pracovních programů, ale kdykoli děláte na počítači cokoli specifičtějšího, zase budete odkázáni pouze na rychlost HDD. Optane se dá samozřejmě propojit i s SSD, ale zde už budete čelit otázkám výměny něčeho za něco – Optane dokáže urychlit čtení běžného SATA SSD, ovšem zpomalí ho v zápisu – sčítají se latence. Výsledek je jasný – nejlepších výsledků bez kompromisů dosáhnete s NVMe řešením, ovšem cena je násobná oproti Optane řešení s HDD.
Pár slov k vlastnostem a výkonu – Moduly se dodávají v provedení pro PCI Express 3.0 x2 s podporou NVM Express protokolu s paměťovými bankami po 16 GB. Menší modul nabízí rychlosti čtení 1400 MB/s a zápisu 300 MB/s, 32GB model umí číst rychlostí 1,6 GB/s a zapisuje až 400 MB/s. IOPS dosahují 285 000 / 70 000 pro menší model a 300 000 / 120 000 pro větší, což není zase tolik odlišné od dobrých NVMe řešení s NAND paměťmi, zde jde ovšem o první generaci, NAND mají za sebou už řadu let vylepšování.
Pro koho bude Optane vhodný? Na první pohled zajásají majitelé starších strojů, které by Optane okamžitě výrazně urychlil. Intel bohužel nastavil používání Optane poměrně úzké mantinely, takže se tato technologie zdaleka nebude prosazovat tak rychle, jak by mohla. Optane se prodává ve dvou kapacitách – 16 a 32 GB – na modulech určených pro M.2 slot a s délkou 80 mm. Takže první, byť pochopitelné omezení – deska s M.2. Fungovat bude pouze pod Windows 10 64bit a ve spojení s procesory Kaby Lake a čipsetem řady 200. A to jsou všechno velice moderní počítače. V době, kdy 128 GB SATA SSD stojí prakticky totéž jako Optane modul, většina lidí si dost rozmyslí, co doopravdy potřebuje. A do desktopů si lidé jeden SSD a jeden HDD dávají již téměř automaticky, ve srovnání s cenami RAM či procesorů a grafických karet jde opravdu o „drobné“.
Poslední komplikace pak bude zajímat především uživatele mobilních přístrojů – moduly Optane mají pracovní spotřebu cca 3,5 W, ovšem v klidu se pohybuje mezi 0,9 a 1,2 W, což už znamená poměrně velký útok na dobu výdrže. Ideální tedy bude pro velké, zejména herní notebooky, ale i zde je jeho použitelnost poněkud omezená.
Je otázkou, jestli se splní sen Intelu a jako jedna z běžných vlastností PC se vedle RAM a disků bude uvádět i cache a zda tato technologie oživí pomalu uvadající trh s pevnými disky. Výhody těchto pamětí jsou poměrně zřejmé, tak je možné, že s dalšími generacemi a úsporami z rozsahu půjdou ceny rychle dolů a 3D XPoint paměti budou základem spolehlivějších náhrad běžných SSD. Já bych si vsadil spíše na toto.
