Co je Optane?

Optane je název značky Intel pro paměťový produkt s názvem 3D XPoint ( vyslovuje se „cross point“, nikoli „ex point“ ). Paměť založená na 3D XPoint byla také prodávána společností Micron pod značkou QuantX. Obě společnosti společně vyvinuly paměťovou technologii 3D XPoint. 3D XPoint byl oznámen v roce 2015 a na trh se dostal v roce 2017. V letech 2021 a 2022 však Micron a Intel uzavřely své příslušné divize pracující na technologii a souvisejících produktech, čímž tento koncept účinně zabily.

Co odlišuje Optane?

Optane byl vzrušující koncept paměti, protože ustoupil od tradičních metod ukládání paměti. Optane neukládal datové bity jako elektrický náboj nebo jako nedostatek. Skutečná metoda skladování Optane je trochu nejasná. Marketingové informace Intelu se liší od pozorování od třetích stran s elektronovými mikroskopy a dalším high-tech vybavením potřebným k prozkoumání struktury paměťových buněk. Funguje na principech PCM nebo ReRAM.

PCM znamená Phase Change Memory, zatímco ReRAM znamená Resistive RAM. Fyzika obou se mírně liší, ale celkový koncept je stejný. Pokud poskytnete velké množství proudu po krátkou dobu, můžete rychle ohřát a ochladit akumulační materiál. To způsobuje rozpad jemných struktur v materiálu a zvyšuje jeho odolnost.

Poskytnutím nižší úrovně proudu po trochu delší časové období můžete způsobit jinou změnu materiálu. Při pomalejším zahřívání se ochlazuje v krystalické formě, která dobře vede elektrický proud. Přivedením mnohem menšího množství proudu můžete změřit, zda je článek vodivý, což vám umožní určit, v jakém stavu se nachází, odečtením 1 nebo 0. Kvůli způsobu ukládání byl Optane energeticky nezávislý, což znamená, že nebyl ztratit uložená data při výpadku napájení.

K čemu byl Optane navržen?

SSD jsou ve srovnání s HDD docela rychlé. Přesto jsou ve srovnání s DRAM pomalé. Bohužel, zatímco RAM je mnohem rychlejší, je také mnohem dražší a vyžaduje více místa. Optane byl prodáván jako chybějící vrstva úložiště, někde mezi DRAM a NAND flash ve výkonu. Ve skutečnosti však byly údaje o výkonu o něco složitější.

Koncepce designu znamenala, že se Optane zásadně odlišoval technologií od NAND flash a DRAM. Tento rozdíl otevřel nové příležitosti pro výkon a naznačil příslib budoucího vývoje. DRAM a NAND flash dosáhly své současné úrovně výkonu desítky let. Optane se v některých ohledech dokázal vyrovnat nebo překonat špičkový NAND flash a měl výkonnostní charakteristiky poněkud připomínající RAM, ne-li ještě na této úrovni. Skutečnost, že Optane měl tuto úroveň výkonu s tak malým vývojem, pro něj po několika desetiletích optimalizace naznačovala skvělé věci.

Intel vydal produkty Optane ve dvou formátech. První byly SSD využívající paměti Optane. V benchmarkových testech si Optane SSD obecně vedly mimořádně konkurenceschopně. Další formát byl jako DIMM do standardního slotu RAM. Na podporovaných platformách Intel ( základní deska, čipová sada a CPU ) může být tento DIMM nakonfigurován jako hlavní systémová paměť, zatímco DRAM bude fungovat jako mezipaměť L4.

Jako vysoce výkonná paměťová architektura s nízkou latencí měl Optane fungovat jako střední úroveň paměti mezi DRAM a úložištěm. Dlouhodobé plány doufají, že budou schopny nahradit jednu nebo obě technologie.

Výhody a nevýhody

Optane byl obecně schopen držet krok se špičkovými SSD v oblastech, kde je špičková šířka pásma PCIe připojení většinou omezovala. V některých testech překonaly zbytek trhu SSD. Dvě klíčové statistiky byly latence přístupu a IOPS. Optane SSD byly také kompatibilní s drop-in, protože byly systému prezentovány jako standardní SSD.

Naneštěstí, zatímco vysoce výkonné možnosti Optane mu umožnily konkurovat špičkovým SSD, jeho výroba byla výrazně dražší než výroba NAND flash. Tím zůstaly dvě možnosti. Intel by mohl prodávat modely s konkurenceschopnou kapacitou za nebetyčně vysoké ceny nebo za podobné cenové body, ale se sníženou kapacitou. Intel se rozhodl prodávat modely s nižší kapacitou, alespoň přímo spotřebitelům.

Oproti RAM byl Optane pomalejší, ale ne o výraznou částku. Jeho latence byla dvakrát vyšší, ale stále je mnohem rychlejší než byl NAND flash. Významným vítězným faktorem nad RAM však byla cena. Stejně jako Optane nemohl konkurovat NAND v ceně za jednotku kapacity, DRAM nemohla konkurovat Optane.

Takže zatímco moduly Optane DIMM používané jako hlavní paměť byly pomalejší než DRAM, nabízely výrazně větší kapacity za mnohem nižší ceny. Aby to bylo lepší, většina ztráty výkonu by nebyla rozpoznána, protože DRAM by fungovala jako podstatná vrstva mezipaměti L4. Díky tomu je Optane žádoucí volbou pro organizace s případy použití zahrnujícími ukládání velkých datových sad do paměti.

Závěr

Optane byla značka Intel pro 3D XPoint paměti. Fungoval úplně jinak než NAND a DRAM. Spíše než ukládání elektrického náboje do buňky používal Phase Change Memory. To mění elektrický odpor článku pomocí chytré fyziky. Optane nabízel výkon srovnatelný s high-end NAND flash SSD. V některých výkonnostních charakteristikách se přiblížil RAM. To umožnilo, aby byl prodáván jako střední cesta a potenciální náhrada za oba.

Optane toho hodně sliboval. Výkon byl hned vysoký a technologie byla relativně blízko začátku vývojového procesu, alespoň ve srovnání s mnohem vyspělejšími NAND a DRAM. Bohužel, pro Intel a Micron, v letech po svém představení, paměťové produkty 3D XPoint, jako je Optane, nezaznamenaly velké přijetí na trhu. Důvodem byly pravděpodobně především vysoké náklady. Pokračující vývoj byl poměrně pomalý.

Nedošlo k žádným významným průlomům, které by výrazně snížily náklady nebo dostatečně vyčnívaly z DRAM a NAND flash, aby stály za vysokou požadovanou cenu pro průměrného spotřebitele. S zavřením produktových divizí je technologie v podstatě mrtvá. Stávající produkty se budou pravděpodobně i nadále prodávat do vyprodání zásob, takže pokud některý vyhovuje vašim potřebám, získejte ho, dokud můžete.