Τι είναι το Optane;

Το Optane είναι η επωνυμία της Intel για ένα προϊόν μνήμης που ονομάζεται 3D XPoint ( προφέρεται "cross point, όχι "ex point" ). Η μνήμη 3D που βασίζεται σε XPoint πωλήθηκε επίσης από τη Micron με την επωνυμία QuantX. Και οι δύο εταιρείες ανέπτυξαν από κοινού την τεχνολογία μνήμης 3D XPoint. Το 3D XPoint ανακοινώθηκε το 2015 και κυκλοφόρησε στην αγορά το 2017. Το 2021 και το 2022, ωστόσο, η Micron και η Intel έκλεισαν τα αντίστοιχα τμήματα τους που εργάζονταν στην τεχνολογία και τα σχετικά προϊόντα, σκοτώνοντας ουσιαστικά την ιδέα.

Τι ξεχωρίζει το Optane;

Το Optane ήταν μια συναρπαστική ιδέα μνήμης επειδή απομακρύνθηκε από τις παραδοσιακές μεθόδους αποθήκευσης μνήμης. Το Optane δεν αποθήκευε bits δεδομένων ως ηλεκτρικό φορτίο ή έλλειψη αυτού. Η πραγματική μέθοδος αποθήκευσης του Optane είναι λίγο ασαφής. Οι πληροφορίες μάρκετινγκ της Intel διαφέρουν από τις παρατηρήσεις τρίτων με ηλεκτρονικά μικροσκόπια και άλλο εξοπλισμό υψηλής τεχνολογίας που απαιτείται για την εξέταση της δομής της κυψέλης μνήμης. Λειτουργεί σύμφωνα με τις αρχές PCM ή ReRAM.

Το PCM σημαίνει Phase Change Memory, ενώ το ReRAM σημαίνει Resistive RAM. Η φυσική πίσω από και τα δύο είναι ελαφρώς διαφορετική, αλλά η συνολική ιδέα είναι η ίδια. Εάν παρέχετε μεγάλη ποσότητα ρεύματος για μικρό χρονικό διάστημα, μπορείτε να θερμάνετε και να ψύξετε γρήγορα το υλικό αποθήκευσης. Αυτό προκαλεί τη διάσπαση των λεπτών δομών στο υλικό, αυξάνοντας την αντίστασή του.

Παρέχοντας χαμηλότερο επίπεδο ρεύματος για λίγο μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, μπορείτε να προκαλέσετε διαφορετική αλλαγή στο υλικό. Όταν θερμαίνεται πιο αργά, ψύχεται σε κρυσταλλική μορφή που μεταφέρει καλά τον ηλεκτρισμό. Εφαρμόζοντας πολύ μικρότερη ποσότητα ρεύματος, μπορείτε να μετρήσετε εάν το στοιχείο είναι αγώγιμο, επιτρέποντάς σας να προσδιορίσετε σε ποια κατάσταση βρίσκεται, διαβάζοντας το 1 ή το 0. Λόγω της μεθόδου αποθήκευσης, το Optane ήταν μη πτητικό, που σημαίνει ότι δεν ήταν χάνουν αποθηκευμένα δεδομένα όταν χάνεται η ισχύς.

Για ποιο σκοπό σχεδιάστηκε το Optane;

Οι SSD είναι αρκετά γρήγοροι σε σύγκριση με τους σκληρούς δίσκους. Ωστόσο, είναι αργοί σε σύγκριση με τη DRAM. Δυστυχώς, ενώ η RAM είναι πολύ πιο γρήγορη, είναι επίσης πολύ πιο ακριβή και απαιτεί περισσότερο χώρο. Το Optane κυκλοφόρησε ως ένα επίπεδο αποθήκευσης συνδέσμων που λείπει, κάπου μεταξύ DRAM και NAND flash σε απόδοση. Στην πραγματικότητα, όμως, τα στοιχεία απόδοσης ήταν λίγο πιο περίπλοκα από αυτό.

Η σχεδιαστική ιδέα σήμαινε ότι το Optane διέφερε ουσιαστικά στην τεχνολογία από το NAND flash και το DRAM. Αυτή η διαφορά άνοιξε νέες ευκαιρίες για απόδοση και πρότεινε υπόσχεση για μελλοντικές εξελίξεις. Οι DRAM και NAND flash χρειάστηκαν δεκαετίες για να φτάσουν τα τρέχοντα επίπεδα απόδοσης. Το Optane ήταν σε θέση να ταιριάξει ή να ξεπεράσει το φλας NAND αιχμής από ορισμένες απόψεις και είχε χαρακτηριστικά απόδοσης που θυμίζουν κάπως τη μνήμη RAM, αν όχι ακόμα σε αυτό το επίπεδο. Το γεγονός ότι η Optane είχε αυτό το επίπεδο απόδοσης με τόσο λίγη ανάπτυξη υποδηλώνει σπουδαία πράγματα για αυτήν μετά από μερικές δεκαετίες βελτιστοποίησης.

Η Intel κυκλοφόρησε τα προϊόντα Optane σε δύο μορφές. Το πρώτο ήταν SSD που χρησιμοποιούν μνήμη Optane. Σε δοκιμές αναφοράς, οι SSD Optane είχαν γενικά εξαιρετικά ανταγωνιστική απόδοση. Η άλλη μορφή ήταν ως DIMM για να μπει σε μια τυπική υποδοχή RAM. Σε υποστηριζόμενες πλατφόρμες Intel ( μητρική πλακέτα, chipset και CPU ), αυτό το DIMM θα μπορούσε να διαμορφωθεί ως η κύρια μνήμη του συστήματος ενώ πιέζει τη μνήμη DRAM να λειτουργεί ως προσωρινή μνήμη L4.

Ως αρχιτεκτονική μνήμης υψηλής απόδοσης και χαμηλής καθυστέρησης, το Optane προοριζόταν να λειτουργεί ως ενδιάμεσο επίπεδο μνήμης μεταξύ DRAM και αποθήκευσης. Τα μακροπρόθεσμα σχέδια ελπίζουν να μπορέσουν να αντικαταστήσουν τη μία ή και τις δύο τεχνολογίες.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Το Optane ήταν γενικά σε θέση να συμβαδίσει με τους κορυφαίους SSD σε περιοχές όπου το μέγιστο εύρος ζώνης των συνδέσεων PCIe τους περιόριζε ως επί το πλείστον. Σε ορισμένες δοκιμές, ξεπέρασαν την υπόλοιπη αγορά SSD. Τα δύο βασικά στατιστικά ήταν η καθυστέρηση πρόσβασης και το IOPS. Οι SSD Optane ήταν επίσης συμβατοί με drop-in καθώς παρουσιάζονταν στο σύστημα ως τυπικοί SSD.

Δυστυχώς, ενώ οι δυνατότητες υψηλής απόδοσης του Optane το επιτρέπουν να ανταγωνίζεται τους κορυφαίους SSD, ήταν σημαντικά πιο ακριβό από το NAND flash για την παραγωγή του. Αυτό άφησε δύο επιλογές. Η Intel θα μπορούσε να πουλά μοντέλα με ανταγωνιστική χωρητικότητα σε υψηλές τιμές ή σε παρόμοια σημεία τιμών αλλά με μειωμένη χωρητικότητα. Η Intel επέλεξε να πουλά μοντέλα χαμηλότερης χωρητικότητας, τουλάχιστον απευθείας στους καταναλωτές.

Σε σύγκριση με τη μνήμη RAM, το Optane ήταν πιο αργό, αλλά όχι αρκετά. Ο λανθάνων χρόνος του ήταν διπλάσιος, αλλά εξακολουθεί να είναι πολύ πιο γρήγορος από το NAND flash. Ο σημαντικός παράγοντας νίκης έναντι της μνήμης RAM, ωστόσο, ήταν η τιμή. Όσο και αν το Optane δεν μπορούσε να ανταγωνιστεί το NAND στο κόστος ανά μονάδα χωρητικότητας, η DRAM δεν μπορούσε να ανταγωνιστεί το Optane.

Έτσι, ενώ οι μονάδες Optane DIMM που χρησιμοποιήθηκαν ως κύρια μνήμη ήταν πιο αργές από τη DRAM, πρόσφεραν σημαντικά μεγαλύτερες χωρητικότητες σε πολύ χαμηλότερες τιμές. Για να το βελτιώσουμε, το μεγαλύτερο μέρος της απώλειας απόδοσης δεν θα αναγνωρίζεται επειδή η DRAM θα ​​λειτουργούσε ως ένα σημαντικό επίπεδο προσωρινής μνήμης L4. Αυτό έκανε το Optane μια επιθυμητή επιλογή για οργανισμούς με περιπτώσεις χρήσης που περιλαμβάνουν αποθήκευση μεγάλων συνόλων δεδομένων στη μνήμη.

συμπέρασμα

Το Optane ήταν ένα εμπορικό σήμα της Intel για τη μνήμη 3D XPoint. Λειτουργούσε εντελώς διαφορετικά από το NAND και το DRAM. Αντί να αποθηκεύει ένα ηλεκτρικό φορτίο σε μια κυψέλη, χρησιμοποιούσε τη μνήμη αλλαγής φάσης. Αυτό αλλάζει την ηλεκτρική αντίσταση του κυττάρου μέσω της έξυπνης φυσικής. Το Optane προσέφερε απόδοση συγκρίσιμη με τους SSD flash NAND υψηλής τεχνολογίας. Σε ορισμένα χαρακτηριστικά απόδοσης, ήταν πιο κοντά στη μνήμη RAM. Αυτό του επέτρεψε να πωληθεί τόσο ως μέση λύση όσο και ως πιθανός αντικαταστάτης και των δύο.

Το Optane είχε πολλές υποσχέσεις. Η απόδοση ήταν υψηλή αμέσως και η τεχνολογία ήταν σχετικά κοντά στην έναρξη της διαδικασίας ανάπτυξης, τουλάχιστον σε σύγκριση με τα πολύ πιο ώριμα NAND και DRAM. Δυστυχώς, για την Intel και τη Micron, τα χρόνια μετά την εισαγωγή της, τα προϊόντα μνήμης 3D XPoint όπως το Optane δεν γνώρισαν μεγάλη αποδοχή στην αγορά. Αυτό πιθανότατα οφείλεται κυρίως στο υψηλό κόστος. Η συνεχής ανάπτυξη ήταν σχετικά αργή.

Δεν υπήρξαν σημαντικές ανακαλύψεις που να μειώνουν σημαντικά το κόστος ή να ξεχωρίζουν αρκετά από τα DRAM και NAND flash ώστε να αξίζουν την υψηλή τιμή ζήτησης για τον μέσο καταναλωτή. Με τα τμήματα προϊόντων που έχουν κλείσει, η τεχνολογία είναι ουσιαστικά νεκρή. Τα υπάρχοντα προϊόντα πιθανότατα θα συνεχίσουν να πωλούνται όσο εξαντλούνται τα αποθέματα, οπότε αν κάποιο ταιριάζει στις ανάγκες σας, αποκτήστε το όσο μπορείτε.