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在半導體技術(shù)驅動(dòng)下，計算機性能沿著(zhù)摩爾定路突飛猛進(jìn)，然而，仍舊逃離不開(kāi)“存儲”的瓶頸制約，拖累整個(gè)系統性能提升緩慢。使用閃存（NAND）加速的想法一直都在， intel 都有嘗試。 英特爾隨新處理器帶來(lái)了兩個(gè)平臺性的升級，為下一輪電腦性能飛躍做好了準備。 在英特爾歷史上，兩代芯片組特性接近、平行銷(xiāo)售，并且同時(shí)支持最新一代處理器的情況十分少見(jiàn)，如今的100系列和200系列就是其中之一。除了對超頻有所貢獻之外，200系列芯片組還帶了更重要的隱秘特性，這就是對英特爾傲騰(Optane)內存的支持。 做內存出身的英特爾 這不是玩笑話(huà)，歷史上是這樣的。無(wú)論是做NAND（與非）的淵源，還是今天的Optane，都算是延續著(zhù)英特爾的存儲夢(mèng)。 有著(zhù)強大晶圓制造能力的英特爾，不僅制造CPU和芯片組等主要PC芯片，同時(shí)順手用著(zhù)接近的制造工藝生產(chǎn)NAND，當然CPU用的是最先進(jìn)的14nm，而NAND則相對“落后”，還在使用16nm制程。如日中天的NAND和幾近消失的NOR（或非）都是非易失性存儲（NVM，Non-Volatile Memory）下的Flash（閃存）分支，但即便一直聯(lián)手Micron，英特爾在整個(gè)消費級市場(chǎng)里的份額仍下降至5%水平，遠遠被三星、海力士和東芝甩在身后。更跌面子的是，在CPU制程上 領(lǐng)先于 世界的英特爾， 對于NAND ，不僅制程落后而且進(jìn)入導入也落后，如三星的V-NAND已經(jīng)普及、東芝的BiCS已堆疊到64層、海力士的3D NAND發(fā)展到第4代，而英特爾/Micron剛在2016年底導入3D NAND技術(shù)。 雖然NAND產(chǎn)品上競爭力不足，但是英特爾一直在憋大招，這就是2015年正式發(fā)布的3D XPoint技術(shù)，年初被定名為Optane；美光則將其命名為QuantX。3月28日正式發(fā)布中文名為“傲騰”。 不是閃存 從技術(shù)原理角度來(lái)看，3D XPoint或者說(shuō)Optane與NAND/NOR等Flash完全不同，而更接近于內存，延遲、耐擦寫(xiě)性、介質(zhì)速度等幾個(gè)關(guān)鍵指標也優(yōu)于NAND幾個(gè)數量級，未來(lái)發(fā)展潛力 巨大。 就在3月，英特爾緊鑼密鼓地推出了兩款Optane產(chǎn)品，分別是面向企業(yè)市場(chǎng)的Optane SSD和面向主流消費市場(chǎng)的Optane Memory，而面向高端個(gè)人市場(chǎng)的Optane SSD很快也將上市。Optane最誘人的特性莫過(guò)于它有著(zhù)堪比內存（DRAM）的性能而容量向NAND靠攏，真可謂是內存與SSD之間絕佳的補充。 當然，與3D XPoint具有類(lèi)似特性的技術(shù)并不在少數，它們被統稱(chēng)為NVRAM，但是無(wú)論是FeRAM（鐵電）、MRAM（磁阻）、PRAM（相變）還是Millipede Memory（千足蟲(chóng)）、NanoRAM（碳納米管），距離產(chǎn)品化乃至商品化都還有相當的距離，而Optane已經(jīng)華麗登場(chǎng) 。 不過(guò)，在正式普及Optane之前，英特爾要面臨的挑戰并不少，自身的產(chǎn)能爬坡和市場(chǎng)的接受度都是不小的問(wèn)題。好在相比其他NVM或NVRAM的競爭者，根植PC市場(chǎng)四十余年的 英特爾 ，有著(zhù)巨大的平臺及生態(tài)優(yōu)勢，Optane Memory就是一款革命性產(chǎn)品。 驚鴻一瞥 別看叫“SSD”，但是Optane SSD已經(jīng)不再使用NAND做存儲介質(zhì)，性能是它的最大賣(mài)點(diǎn)。無(wú)論是響應速度、IOPS還是吞吐速度，已經(jīng)上市的DC P4800X都遠超DC P3600/P3700系列，只是目前僅有采用PCI-E插卡形態(tài)的375GB這一款。 
optane為高負載應用提供數倍乃至數十倍的響應性能提升 關(guān)于這款產(chǎn)品的性能表現，還有待獲得樣品后測試驗證。而它所帶來(lái)的計算機架構巨大變革，首先從服務(wù)器領(lǐng)域開(kāi)始。除了常規的存儲模式（馮·諾依曼架構中的Storge），Optane SSD還支持異常高大上的Memory Pool（內存池）模式。同時(shí)其讀寫(xiě)和響應速度遠超過(guò)當前主流的SSD，能輕易幫助內存容量突破TB，不僅分分鐘解決服務(wù)器上內存容量不足的問(wèn)題，而且從性能上比原有8通道DRAM更高。從中期來(lái)看，Optane的非易失性，還會(huì )在使用模式上挑戰DRAM，待到Optane DIMM到來(lái)，斷電后內存數據都不會(huì )丟失，于今天是完全不可實(shí)現卻極度渴求的特性。 目前，通過(guò)英特爾Memory Drive Technology就能將Optane SSD映射為內存池，只是目前公布出來(lái)的只支持Xeon（至強）平臺。面向高端個(gè)人市場(chǎng)的Optane SSD 900P不久就將面世，界面都是PCI-E 3.0 x4，插卡、M.2和U.2并發(fā)，是否支持內存池模式暫時(shí)不明。 現實(shí)加速 對更多個(gè)人用戶(hù)來(lái)說(shuō)，Optane SSD是可望而不可及的，市場(chǎng)轉變和普及都難在短時(shí)間內完成， Optane Memory就在這種背景下誕生了。 和存儲、內存模式完全不同，Optane Memory實(shí)質(zhì)是一種緩存，與廣泛分布在計算機中的Cache、Buffer的使用模式類(lèi)似，即邏輯架構上類(lèi)似，而其不同主要集中在電氣層面。緩存存在的目的在于解決快慢兩個(gè)設備間的通訊問(wèn)題，否則快速設備會(huì )被迫與慢速設備同速運行，影響整體性能 。 和執行單流的Cache/Buffer相比，Optane Memory的緩沖任務(wù)復雜得多，系統寫(xiě)向存儲（HDD、SSD等）的流并行性非常高，同時(shí)還具有非順序地址、非并發(fā)等特點(diǎn)，因此一直以來(lái)，只能通過(guò)OS和存儲設備直接對話(huà)完成，這也是PC換用SSD能帶來(lái)如此大性能提升的原因。 早在2005年，英特爾就推出了基于其N(xiāo)AND技術(shù)的TurboMemory（迅盤(pán)），彼時(shí)調用的正是Windows Vista中的Superfetch特性實(shí)現了對硬盤(pán)的緩沖，微軟稱(chēng)之為ReadyDrive。如今，十幾年過(guò)去了，操作系統層面早已變得更為平滑，而TurboMemory卻早已因為SSD的流行和自身的問(wèn)題而湮沒(méi)。 今天回歸的Optane Memory明顯汲取了教訓，其市場(chǎng)定位放低至SSD遠未普及的臺式電腦市場(chǎng)，僅配備1顆HDD機械硬盤(pán)的臺式機仍占市場(chǎng)85%以上份額。從容量方面來(lái)說(shuō)，無(wú)論是44美元的16GB還是77美元的32GB版本，都難以作為Win8/10的系統盤(pán)使用，勢必與HDD組合使用。導入3D Xpoint技術(shù)后，Optane Memory的讀寫(xiě)壽命不再是問(wèn)題，100GB的數據寫(xiě)入量已折合3~6全盤(pán)寫(xiě)。介質(zhì)和PCI-E 3.0接口的響應速度更快，本身速度也更高，再加上新版本的RST（Rapid Storage Technology，快速存儲技術(shù)）的改進(jìn)，僅使用16GB版本Optane Memory就能帶來(lái)如系統啟動(dòng)時(shí)間、常用軟件安裝時(shí)間等主流應用30%~50%的時(shí)間縮短，無(wú)論是訪(fǎng)問(wèn)延時(shí)還是吞吐速度，其表現以接近PCI-E通道的高端SSD而高于SATA通道產(chǎn)品。 市場(chǎng)手段 按照英特爾對適用Optane Memory平臺的限制，目前只有最新的200系列芯片組加上7代酷睿（不支持Pentium和Celeron）可以使用，再加上容量小、價(jià)格略高和只開(kāi)通PCI-E 3.0 x2模式，似乎這款產(chǎn)品限制多、規格平， 并不十分理想 。 但是，這些“不足”全部是英特爾的市場(chǎng)策略，如CHIP就拿到了一臺支持Optane Memory的NUC，其UEFI為特殊版本，能夠通過(guò)RST軟件的認證。英特爾工程師也明確告訴CHIP編輯，目前硬件適配的工作壓力非常大，因此暫時(shí)加以限制以確保在通過(guò)認證的130余款主板上的使用體驗。另外，Optane Memory使用PCI-E 3.0 x2模式主要考慮功耗問(wèn)題，單面、兩顆芯片、3.5W讀寫(xiě)功耗是比較理想的平衡點(diǎn)，這對OEM客戶(hù)十分重要，也側面反映出它并不為了和高性能SSD爭奪用戶(hù)，畢竟250GB量級SSD才能通道全開(kāi)，價(jià)格已在千元。 最尷尬的問(wèn)題出在同樣花差不多的錢(qián)，到底是買(mǎi)16GB Optane Memory還是120GB SSD上。SSD價(jià)格暴漲背景下，44美元折合的300元，只能買(mǎi)到半殘的三星XP941級別產(chǎn)品，連新點(diǎn)的CM871a都不夠，更別說(shuō)常拿來(lái)說(shuō)性能這事的PRO/SM、EVO/PM。兩者讀寫(xiě)性能在同一級別上，而Optane Memory響應延時(shí)占絕對優(yōu)勢。另外反映到使用中，SSD+HDD的解決方案短板在跨盤(pán)使用時(shí)，若通過(guò)ReadyDrive加速HDD，峰值性能進(jìn)一步下降；Optane Memory可為HDD全盤(pán)加速，再通過(guò)軟件調度優(yōu)化，響應延遲更小，HDD加速平滑。 總之，基于英特爾3D XPoint存儲介質(zhì)的Optane黑科技及產(chǎn)品已經(jīng)面世，讓我們緊隨英特爾存儲技術(shù)的步伐一起體驗科技變革帶給我們的更強體驗吧 。 |
