Mis on Optane?

Optane on Inteli kaubamärk mälutootele nimega 3D XPoint ( hääldatakse "ristpunkt", mitte "ex point" ). 3D XPoint-põhist mälu müüs ka Micron kaubamärgi QuantX all. Mõlemad ettevõtted töötasid ühiselt välja 3D XPoint mälutehnoloogia. 3D XPoint kuulutati välja 2015. aastal ja see jõudis turule 2017. aastal. 2021. ja 2022. aastal sulgesid Micron ja Intel aga oma vastavad divisjonid, mis tegelesid tehnoloogia ja sellega seotud toodetega, mis hävitas kontseptsiooni.

Mis eristab Optane'i?

Optane oli põnev mälukontseptsioon, kuna see loobus traditsioonilistest mälusalvestusmeetoditest. Optane ei salvestanud andmebitte elektrilaenguna või selle puudumisena. Optane'i tegelik salvestusmeetod on veidi ebaselge. Inteli turundusteave erineb kolmandate isikute tähelepanekutest elektronmikroskoopide ja muude kõrgtehnoloogiliste seadmete abil, mis on vajalikud mäluelemendi struktuuri vaatamiseks. See töötab PCM-i või ReRAM-i põhimõtete alusel.

PCM tähistab faasimuutusmälu, ReRAM aga resistiivset RAM-i. Mõlema taga olev füüsika on veidi erinev, kuid üldine kontseptsioon on sama. Kui annate lühikese aja jooksul suure vooluhulga, saate salvestusmaterjali kiiresti soojendada ja jahutada. See põhjustab materjali peenstruktuuride lagunemise, suurendades selle vastupidavust.

Väiksema voolutaseme tagamine veidi pikema aja jooksul võib põhjustada materjalis teistsuguse muutuse. Aeglasemalt kuumutamisel jahtub see kristallil kujul, mis juhib hästi elektrit. Kui rakendate palju väiksemat vooluhulka, saate mõõta, kas element on juhtiv, mis võimaldab teil määrata, millises olekus see on, näidates 1 või 0. Salvestusmeetodi tõttu oli Optane mittelenduv, mis tähendab, et see ei olnud kaotada salvestatud andmed, kui toide kaob.

Milleks Optane mõeldud oli?

SSD-d on kõvaketastega võrreldes üsna kiired. Siiski on need DRAM-iga võrreldes aeglased. Kahjuks, kuigi RAM on palju kiirem, on see ka palju kallim ja nõuab rohkem ruumi. Optane'i turustati puuduva lingi salvestustasemena, jõudluses DRAM-i ja NAND-välgu vahel. Tegelikkuses olid jõudlusnäitajad siiski pisut keerukamad.

Disainikontseptsioon tähendas, et Optane erines tehnoloogia poolest NAND-välgust ja DRAM-ist. See erinevus avas uusi võimalusi jõudluseks ja andis lubaduse edasiseks arenguks. DRAM-il ja NAND-välklambil on praeguse jõudluse taseme saavutamiseks kulunud aastakümneid. Optane suutis mõnes mõttes võrrelda või ületada tipptasemel NAND-välklampe ja selle jõudlusnäitajad meenutasid mõnevõrra RAM-i, kui mitte veel päris sellel tasemel. Asjaolu, et Optane'il oli nii vähese arendusega selline jõudlus, viitas pärast mõnekümne aasta pikkust optimeerimist selle jaoks suurepäraseid asju.

Intel andis Optane'i tooted välja kahes vormingus. Esimesed olid Optane'i mälu kasutavad SSD-d. Võrdluskatsetes toimisid Optane SSD-d üldiselt erakordselt konkurentsivõimeliselt. Teine vorming oli DIMM-i standardse RAM-i pessa. Toetatud Inteli platvormidel ( emaplaat, kiibistik ja protsessor ) saab selle DIMM-i konfigureerida peamise süsteemimäluna, surudes samal ajal DRAM-i L4 vahemäluna.

Suure jõudlusega ja madala latentsusajaga mäluarhitektuurina pidi Optane toimima vahepealse mälutasemena DRAM-i ja salvestusruumi vahel. Pikaajalised plaanid loodavad, et suudetakse asendada üks või mõlemad tehnoloogiad.

Eelised ja miinused

Optane suutis üldiselt tipptasemel SSD-dega sammu pidada piirkondades, kus PCIe-ühenduste maksimaalne ribalaius neid enamasti piiras. Mõnes testis edestasid nad ülejäänud SSD-turgu. Kaks peamist statistikat olid juurdepääsu latentsus ja IOPS. Optane SSD-d ühildusid ka sisseehitatud seadmetega, kuna need esitati süsteemile standardsete SSD-na.

Kahjuks, kuigi Optane'i suure jõudlusega võimalused võimaldasid sellel tipptasemel SSD-dega konkureerida, oli selle tootmine NAND-välklambist oluliselt kallim. See jättis kaks võimalust. Intel võiks müüa konkurentsivõimelise võimsusega mudeleid kõrgete hindadega või sarnaste hindadega, kuid väiksema võimsusega. Intel otsustas müüa väiksema võimsusega mudeleid, vähemalt otse tarbijatele.

Võrreldes RAM-iga oli Optane aeglasem, kuid mitte märgatavalt. Selle latentsusaeg oli kaks korda kõrgem, kuid see on siiski palju kiirem kui NAND-välklamp. RAM-i ees oli oluline võidutegur aga hind. Nii palju kui Optane ei suutnud võimsusühiku maksumuse osas NAND-iga konkureerida, ei suutnud DRAM Optane'iga konkureerida.

Ehkki põhimäluna kasutatud Optane DIMM-moodulid olid aeglasemad kui DRAM, pakkusid need oluliselt suuremat mahtuvust palju madalamate hindadega. Selle paremaks muutmiseks ei võeta enamikku jõudluse kadu arvesse, kuna DRAM toimiks olulise L4 vahemälutasemena. See muutis Optane'i ihaldusväärseks valikuks organisatsioonidele, kes kasutavad suuri andmekogumeid mällu.

Järeldus

Optane oli Inteli kaubamärk 3D XPoint mälu jaoks. See töötas NAND-ist ja DRAM-ist täiesti erinevalt. Elektrilaengu elemendis salvestamise asemel kasutas see faasimuutusmälu. See muudab nutika füüsika abil raku elektritakistust. Optane pakkus jõudlust, mis on võrreldav tipptasemel NAND-välk-SSD-dega. Mõne jõudlusomaduse poolest oli see RAM-ile lähemal. See võimaldas seda müüa nii kesktee kui ka mõlema potentsiaalse asendajana.

Optane'il oli palju lubadusi. Jõudlus oli kohe kõrge ja tehnoloogia oli suhteliselt lähedal arendusprotsessi algusele, vähemalt võrreldes palju küpsema NAND-i ja DRAM-iga. Kahjuks ei leidnud Inteli ja Microni turuletulekule järgnenud aastatel 3D XPoint mälutooted, nagu Optane, laiaulatuslikku turuletulekut. Selle põhjuseks oli tõenäoliselt kõrge hind. Jätkuv areng oli suhteliselt aeglane.

Märkimisväärseid läbimurdeid ei toimunud, et kulusid oluliselt vähendada või DRAM-i ja NAND-välklampidest piisavalt silma paista, et olla tavatarbija jaoks seda kõrget küsitud hinda väärt. Tootedivisjonide sulgemisega on tehnoloogia sisuliselt surnud. Olemasolevate toodete müüki jätkub tõenäoliselt seni, kuni neid jätkub, nii et kui teie vajadustele sobib, hankige see seni, kuni saate.