Que é Optane?

Optane é a marca Intel para un produto de memoria chamado 3D XPoint ( pronúnciase "punto cruzado", non "punto ex" ). A memoria baseada en 3D XPoint tamén foi vendida por Micron baixo a marca QuantX. Ambas empresas desenvolveron conxuntamente a tecnoloxía de memoria 3D XPoint. 3D XPoint anunciouse en 2015 e chegou ao mercado en 2017. En 2021 e 2022, con todo, Micron e Intel pecharon as súas respectivas divisións traballando na tecnoloxía e produtos relacionados, matando efectivamente o concepto.

Que diferencia a Optane?

Optane foi un concepto de memoria emocionante porque se afastaba dos métodos tradicionais de almacenamento de memoria. Optane non almacenou os bits de datos como carga eléctrica ou a súa falta. O método de almacenamento real de Optane non está un pouco claro. A información de mercadotecnia de Intel difire das observacións de terceiros con microscopios electrónicos e outros equipos de alta tecnoloxía necesarios para analizar a estrutura da célula de memoria. Funciona baixo os principios de PCM ou ReRAM.

PCM significa memoria de cambio de fase, mentres que ReRAM significa RAM resistiva. A física detrás de ambos é lixeiramente diferente, pero o concepto xeral é o mesmo. Se proporciona unha gran cantidade de corrente durante un curto período de tempo, pode quentar e arrefriar rapidamente o material de almacenamento. Isto fai que as estruturas finas do material se rompan, aumentando a súa resistencia.

Ao proporcionar un nivel de corrente máis baixo durante un período de tempo un pouco máis longo, pode provocar un cambio diferente no material. Cando se quenta máis lentamente arrefríase nunha forma cristalina que conduce ben a electricidade. Ao aplicar unha cantidade de corrente moito menor, pode medir se a célula é condutora, o que lle permite determinar en que estado se atopa, lendo un 1 ou un 0. Debido ao método de almacenamento, Optane non era volátil, é dicir, non era volátil. perder os datos almacenados cando se perda a enerxía.

Para que foi deseñado Optane?

Os SSD son bastante rápidos en comparación cos discos duros. Aínda así, son lentos en comparación coa DRAM. Desafortunadamente, aínda que a memoria RAM é moito máis rápida, tamén é moito máis cara e require máis espazo. Optane foi comercializado como un nivel de almacenamento de ligazóns que faltan, nalgún lugar entre DRAM e flash NAND en rendemento. En realidade, porén, as cifras de rendemento eran un pouco máis complexas que iso.

O concepto de deseño significaba que Optane difería fundamentalmente en tecnoloxía de flash NAND e DRAM. Esta diferenza abriu novas oportunidades de rendemento e suxeriu promesas para futuros desenvolvementos. A memoria flash DRAM e NAND tardaron décadas en alcanzar os seus niveis de rendemento actuais. Optane foi capaz de igualar ou superar o flash NAND de vangarda nalgúns aspectos e tiña unhas características de rendemento que lembraban algo á RAM, se aínda non está a ese nivel. O feito de que Optane tivese este nivel de rendemento con tan pouco desenvolvemento suxeriu grandes cousas para el despois dunhas décadas de optimización.

Intel lanzou produtos Optane en dous formatos. O primeiro foron os SSD que usaban memoria Optane. Nas probas de referencia, os SSD Optane adoitan ter un desempeño excepcionalmente competitivo. O outro formato era un DIMM para ir nunha ranura RAM estándar. Nas plataformas Intel compatibles ( placa base, chipset e CPU ), este DIMM podería configurarse como a memoria principal do sistema mentres presiona a DRAM para que actúe como caché L4.

Como arquitectura de memoria de alto rendemento e baixa latencia, Optane pretendía actuar como un nivel de memoria intermedio entre DRAM e almacenamento. Os plans a longo prazo esperan poder substituír unha ou ambas tecnoloxías.

Vantaxes e inconvenientes

En xeral, Optane foi capaz de seguir o ritmo dos SSD de gama alta en áreas onde o ancho de banda máximo das conexións PCIe os limitou principalmente. Nalgunhas probas, superaron ao resto do mercado de SSD. As dúas estatísticas clave foron a latencia de acceso e IOPS. Os SSD de Optane tamén eran compatibles con drop-in xa que se presentaban ao sistema como SSD estándar.

Desafortunadamente, aínda que as capacidades de alto rendemento de Optane permitíronlle competir cos SSD de gama alta, producilo era significativamente máis caro que o flash NAND. Isto deixou dúas opcións. Intel podería vender modelos con capacidade competitiva a prezos moi altos ou a prezos similares pero con capacidade reducida. Intel optou por vender modelos de menor capacidade, polo menos directamente aos consumidores.

En comparación coa RAM, Optane foi máis lento, pero non en cantidade considerable. A súa latencia foi o dobre, pero aínda así é moito máis rápido que o flash NAND. O factor gañador significativo sobre a memoria RAM, con todo, foi o prezo. Por moito que Optane non puidese competir con NAND polo custo por unidade de capacidade, a DRAM non podería competir con Optane.

Así, aínda que os módulos DIMM Optane utilizados como memoria principal eran máis lentos que a DRAM, ofrecían capacidades significativamente maiores a prezos moito máis baixos. Para melloralo, a maior parte da perda de rendemento non se recoñecería porque a DRAM actuaría como un nivel de caché L4 substancial. Isto fixo de Optane unha opción desexable para as organizacións con casos de uso que impliquen almacenar grandes conxuntos de datos na memoria.

Conclusión

Optane era unha marca Intel para a memoria 3D XPoint. Funcionou de forma totalmente diferente a NAND e DRAM. En lugar de almacenar unha carga eléctrica nunha cela, utilizou a memoria de cambio de fase. Isto cambia a resistencia eléctrica da célula mediante unha física intelixente. Optane ofreceu un rendemento comparable aos SSD flash NAND de gama alta. Nalgunhas características de rendemento, estaba máis preto da memoria RAM. Isto permitiu que se vendese como un punto medio e un substituto potencial para ambos.

Optane tiña moitas promesas. O rendemento foi alto de inmediato e a tecnoloxía estaba relativamente preto do inicio do proceso de desenvolvemento, polo menos en comparación coas NAND e DRAM moito máis maduras. Desafortunadamente, para Intel e Micron, nos anos posteriores á súa introdución, os produtos de memoria 3D XPoint como Optane non tiveron aceptación no mercado a gran escala. Isto probablemente debeuse principalmente ao alto custo. O desenvolvemento continuo foi relativamente lento.

Non houbo avances significativos para reducir significativamente o custo ou para destacar o suficiente da memoria flash DRAM e NAND para valer o alto prezo que pide o consumidor medio. Coas divisións de produtos pechadas, a tecnoloxía está esencialmente morta. É probable que os produtos existentes continúen vendendo ata esgotar existencias, polo que, se un se adapta ás túas necesidades, consígueo mentres poidas.