Какво е Optane?

Optane е търговската марка на Intel за продукт с памет, наречен 3D XPoint ( произнася се „крос точка“, а не „екс точка“ ). Базираната на 3D XPoint памет също се продава от Micron под марката QuantX. И двете компании съвместно разработиха технологията за памет 3D XPoint. 3D XPoint беше обявен през 2015 г. и достигна пазара през 2017 г. През 2021 г. и 2022 г. обаче Micron и Intel затвориха съответните си подразделения, работещи върху технологията и свързаните с нея продукти, като на практика убиха концепцията.

Какво отличава Optane?

Optane беше вълнуваща концепция за памет, защото се отдалечи от традиционните методи за съхранение на памет. Optane не съхранява битове данни като електрически заряд или липса на такъв. Действителният метод за съхранение на Optane е малко неясен. Маркетинговата информация на Intel се различава от наблюденията на трети страни с електронни микроскопи и други високотехнологични съоръжения, необходими за разглеждане на структурата на клетката на паметта. Той работи на принципите на PCM или ReRAM.

PCM означава Phase Change Memory, докато ReRAM означава Resistive RAM. Физиката зад двете е малко по-различна, но цялостната концепция е една и съща. Ако осигурите голямо количество ток за кратко време, можете бързо да загреете и охладите материала за съхранение. Това води до разрушаване на фините структури в материала, увеличавайки неговата устойчивост.

Като осигурите по-ниско ниво на ток за малко по-дълъг период от време, можете да предизвикате различна промяна в материала. При по-бавно нагряване се охлажда в кристална форма, която провежда добре електричеството. Чрез прилагане на много по-малко количество ток можете да измерите дали клетката е проводима, което ви позволява да определите в кое състояние се намира, като отчитате 1 или 0. Поради метода на съхранение, Optane беше енергонезависим, което означава, че не губят съхранени данни при загуба на захранване.

За какво е създаден Optane?

SSD са доста бързи в сравнение с HDD. Все пак те са бавни в сравнение с DRAM. За съжаление, въпреки че RAM паметта е много по-бърза, тя е и много по-скъпа и изисква повече място. Optane беше рекламиран като ниво на липсваща връзка за съхранение, някъде между DRAM и NAND флаш по производителност. В действителност обаче данните за ефективността бяха малко по-сложни от това.

Концепцията за дизайн означава, че Optane се различава фундаментално по технология от NAND флаш и DRAM. Тази разлика отвори нови възможности за представяне и предложи обещание за бъдещо развитие. На DRAM и NAND флаш паметта са били необходими десетилетия, за да достигнат настоящите си нива на производителност. Optane успя да се сравнява или да надхвърли авангардната NAND флаш памет в някои отношения и имаше характеристики на производителност, напомнящи донякъде на RAM, ако все още не съвсем на това ниво. Фактът, че Optane имаше това ниво на производителност с толкова малко развитие, предполагаше страхотни неща за него след няколко десетилетия на оптимизация.

Intel пусна Optane продукти в два формата. Първият беше SSD, използващ памет Optane. При сравнителни тестове Optane SSD като цяло се представиха изключително конкурентно. Другият формат беше като DIMM, за да влезе в стандартен RAM слот. На поддържаните платформи на Intel ( дънна платка, чипсет и CPU ), този DIMM модул може да бъде конфигуриран като основна системна памет, докато натиска DRAM да действа като L4 кеш.

Като архитектура с памет с висока производителност и ниска латентност, Optane е предназначен да действа като междинно ниво на памет между DRAM и съхранение. Дългосрочните планове се надяват да успеят да заменят едната или и двете технологии.

Предимства и недостатъци

Като цяло Optane беше в състояние да поддържа темпото с най-добрите SSD в области, където пиковата честотна лента на PCIe връзките ги ограничаваше най-вече. В някои тестове те надминаха останалата част от пазара на SSD. Двете ключови статистики бяха латентността на достъпа и IOPS. Optane SSD също бяха съвместими с дроп-ин, тъй като се представяха на системата като стандартни SSD.

За съжаление, въпреки че високопроизводителните възможности на Optane му позволяват да се конкурира с SSD от най-висок клас, производството му беше значително по-скъпо от NAND флаш. Това остави две възможности. Intel може да продава модели с конкурентен капацитет на изключително високи цени или на подобни ценови точки, но с намален капацитет. Intel избра да продава модели с по-малък капацитет, поне директно на потребителите.

В сравнение с RAM, Optane беше по-бавен, но не кой знае колко. Неговата латентност беше два пъти по-висока, но това все още е много по-бързо от NAND флаш паметта. Значителният печеливш фактор пред RAM обаче беше цената. Колкото и Optane да не можеше да се конкурира с NAND по цена на единица капацитет, DRAM не можеше да се конкурира с Optane.

И така, докато Optane DIMM модулите, използвани като основна памет, бяха по-бавни от DRAM, те предлагаха значително по-голям капацитет на много по-ниски ценови точки. За да стане по-добре, по-голямата част от загубата на производителност няма да бъде разпозната, тъй като DRAM ще действа като значително L4 кеш ниво. Това направи Optane желана опция за организации със случаи на употреба, включващи съхраняване на големи набори от данни в паметта.

Заключение

Optane беше търговска марка на Intel за 3D XPoint памет. Работеше напълно различно от NAND и DRAM. Вместо да съхранява електрически заряд в клетка, той използва Phase Change Memory. Това променя електрическото съпротивление на клетката чрез умна физика. Optane предложи производителност, сравнима с NAND флаш SSD от висок клас. В някои характеристики на производителността беше по-близо до RAM. Това позволи да бъде продаден както като среден вариант, така и като потенциален заместител и на двете.

Optane имаше много обещания. Производителността беше висока веднага и технологията беше сравнително близо до началото на процеса на разработка, поне в сравнение с много по-зрелите NAND и DRAM. За съжаление, за Intel и Micron, в годините след въвеждането си, 3D XPoint продукти с памет като Optane не видяха широкомащабно приемане на пазара. Това вероятно се дължи главно на високата цена. Продължаващото развитие беше относително бавно.

Нямаше значителни пробиви, които да намалят значително разходите или да се откроят достатъчно от DRAM и NAND флаш, за да си струват високата цена за средния потребител. Със затварянето на продуктовите подразделения технологията по същество е мъртва. Съществуващите продукти вероятно ще продължат да се продават до изчерпване на количествата, така че ако някой отговаря на вашите нужди, вземете го, докато можете.