Test Intel Optane Memory 32 GB – moduł, który przyśpieszy dysk twardy

Od dawna wiadomo, że dyski twarde są urządzeniami o dość umiarkowanej wydajności, a ich półprzewodnikowe odpowiedniki mają z kolei kiepski stosunek pojemności do ceny. Dlatego też producenci starają się znaleźć kompromis, rozwiązanie łączące przystępność klasycznych talerzowców z wysoką wydajnością SSD-ków. Pomysł zasadniczo był (i jest) jeden - użyć możliwie wydajnej pamięci do zbudowania cache, zawierającego kluczowe dla responsywności komputera dane. Z biegiem lat ewoluował tylko standard tejże pamięci. Eksperymentowano już m.in. z pendrive'ami oraz kartami SD. Ponadto, wprowadzono dyski twarde z niewielkim modułem flash, ochrzczone ostatecznie mianem SSHD. Gdzieś w między czasie Intel zaprezentował technikę Smart Response, wymagającą wprawdzie zakupu SSD-ka, lecz o niewielkiej pojemności. Cóż, żadne z tych rozwiązań do świadomości masowego odbiorcy nie trafiło. Nadrzędnym problemem była albo nieadekwatna do przyrostu wydajności cena, albo wręcz totalna nieefektywność. Ale teraz ma być inaczej, a to za sprawą Intel Optane Memory, czyli modułu cache nowej generacji, opartego na technologicznie rewolucyjnych pamięciach 3D XPoint. Niniejszym mamy przyjemność przedstawić Wam jeden z pierwszych na świecie testów rzeczonego produktu.

Jak twierdzi Intel, kluczem do sukcesu Optane są właśnie pamięci 3D XPoint. Ich budowa, patrząc na obecnie panujące standardy, jest co najmniej niekonwencjonalna. Inżynierowie porzucili tranzystory, które stanowią obecnie podstawę nośników flash, na rzecz materiału o dynamicznej rezystancji. Każdej komórce pamięci towarzyszy selektor, który w zależności od oporu elektrycznego przybiera stan "0" lub "1". Same komórki są natomiast ułożone w stosy i wzajemnie niezależne, dzięki czemu możliwym jest ich pojedyncze adresowanie, jak również przenoszenie. Innymi słowy: zapisanie bądź odczytanie tylko jednego bitu danych. Dla porównania - najmniejszą jednostką adresową popularnej obecnie pamięci NAND jest blok, który może zawierać setki, a nawet tysiące bitów. Ale cóż to oznacza w praktyce, zapytacie? Według oficjalnych danych pamięci 3D XPoint są 1000-krotnie szybsze i zdecydowanie bardziej żywotne od wiodących NAND, a przy tym 10-krotnie gęstsze od DRAM. Mówiąc bardziej obrazowo, osiągamy coś pośredniego - bo choć NAND dalej pozostają pojemniejsze, a DRAM szybsze, to odnosząc się wyłącznie do pamięci nieulotnych (zachowujących dane po odłączeniu od zasilania) 3D XPoint stanowią postęp, obok którego żaden entuzjasta nie przejdzie obojętnie.

Specyfikacja Intel Optane Memory 32 GB M.2 80 mm:

• Interfejs: PCIe NVMe 3.0 x2
• Kości pamięci: 3D XPoint, 20 nm
• Odczyt sekwencyjny: 1350 MB/s
• Zapis sekwencyjny: 290 MB/s
• Odczyt losowy: 240 tys. IOPS
• Zapis losowy: 65 tys. IOPS
• Opóźnienie - odczyt: 9 µs
• Opóźnienie - zapis: 30 µs
• MTBF: 1,6 mln godz.

Niestety, jak to w takich przypadkach bywa, postęp ma swoją cenę. A ta cena nie jest bynajmniej niska. Za 375-gigabajtowy dysk DC P4800X z pamięciami 3D XPoint musimy wyłożyć ponad 1500 USD. I to najprawdopodobniej z tego powodu Intel zadecydował o wprowadzeniu 3D XPoint na rynek konsumencki chwilowo wyłącznie w formie niewielkich modułów cache. Co prawda tytułowa pamięć Optane wygląda niczym dysk M.2 80 mm i komunikuje się z płytą główną za pomocą interfejsu PCIe NVMe 3.0 x2, to jednak dyskiem nie jest. Urządzenie nie może pracować samodzielnie, a dodatkowo ma ledwie 32 lub 16 GB pojemności, w zależności od wybranego wariantu. Deklarowane transfery sekwencyjne większej, testowanej przez nas wersji wynoszą 1350 i 290 MB/s, odpowiednio dla odczytu oraz zapisu. Liczba losowych operacji wejścia-wyjścia to zaś kolejno 240 tys. oraz 65 tys. Mogłoby się wydawać, że powyższe parametry na tle współczesnych SSD-ków wypadają przeciętnie, jednakowoż w cache liczy się głównie czas dostępu, a pod tym względem pamięć Optane nie ma się czego wstydzić. Według oficjalnych danych opóźnienie zapisu wynosi 30 mikrosekund, a odczytu jeszcze mniej, bo raptem 9 mikrosekund. To już liczby mogące zakłopotać najszybsze dyski na pamięciach NAND.

Schemat użytkowania Intel Optane Memory brzmi z pozoru banalnie. Umieścić urządzenie w komputerze i cieszyć się wzrostem ogólnej wydajności maszyny o średnio 28%, notując zarazem nawet 65% przyśpieszenie ładowania poziomów w grach. Pytanie: czy rzucane z rękawa slogany znajdują pokrycie w rzeczywistości?