Što je Optane?

Optane je robna marka Intela za memorijski proizvod pod nazivom 3D XPoint ( izgovara se "cross point", a ne "ex point" ). Memoriju temeljenu na 3D XPoint također je prodavao Micron pod robnom markom QuantX. Obje tvrtke zajednički su razvile memorijsku tehnologiju 3D XPoint. 3D XPoint najavljen je 2015., a na tržište je stigao 2017. Međutim, 2021. i 2022. Micron i Intel zatvorili su svoje odjele koji rade na tehnologiji i povezanim proizvodima, učinkovito ubijajući koncept.

Što izdvaja Optane?

Optane je bio uzbudljiv koncept memorije jer se udaljio od tradicionalnih metoda pohrane memorije. Optane nije pohranjivao bitove podataka kao električni naboj ili nedostatak istih. Optaneova stvarna metoda pohrane malo je nejasna. Intelove marketinške informacije razlikuju se od opažanja trećih strana s elektronskim mikroskopima i drugom visokotehnološkom opremom potrebnom za promatranje strukture memorijske ćelije. Radi prema principima PCM-a ili ReRAM-a.

PCM je kratica za Phase Change Memory, dok je ReRAM kratica za Resistive RAM. Fizika iza oba je malo drugačija, ali opći koncept je isti. Ako osigurate veliku količinu struje za kratko vrijeme, možete brzo zagrijati i ohladiti materijal za skladištenje. To uzrokuje razgradnju finih struktura u materijalu, povećavajući njegovu otpornost.

Omogućavanjem niže razine struje tijekom nešto duljeg vremenskog razdoblja, možete uzrokovati drugačiju promjenu u materijalu. Kada se sporije zagrijava, hladi se u kristalnom obliku koji dobro provodi struju. Primjenom puno manje količine struje možete izmjeriti je li ćelija vodljiva, što vam omogućuje da odredite u kojem je stanju, očitavajući 1 ili 0. Zbog metode pohranjivanja, Optane je bio neisparljiv, što znači da nije izgubiti pohranjene podatke kada nestane struje.

Za što je Optane dizajniran?

SSD-ovi su prilično brzi u usporedbi s HDD-ovima. Ipak, spori su u usporedbi s DRAM-om. Nažalost, iako je RAM puno brži, također je puno skuplji i zahtijeva više prostora. Optane je reklamiran kao razina pohrane koja nedostaje, negdje između DRAM-a i NAND flasha u izvedbi. No u stvarnosti su podaci o izvedbi bili malo složeniji od toga.

Koncept dizajna značio je da se Optane fundamentalno razlikuje u tehnologiji od NAND flasha i DRAM-a. Ta je razlika otvorila nove mogućnosti za izvedbu i obećala budući razvoj. DRAM-u i NAND flashu trebala su desetljeća da dostignu trenutnu razinu performansi. Optane je u nekim aspektima uspio parirati ili nadmašiti najmoderniji NAND flash i imao je karakteristike performansi koje su pomalo podsjećale na RAM, ako još ne baš na toj razini. Činjenica da je Optane imao ovu razinu performansi s tako malo razvoja sugerirala je velike stvari za njega nakon nekoliko desetljeća optimizacije.

Intel je izdao Optane proizvode u dva formata. Prvi su bili SSD-ovi koji su koristili Optane memoriju. U referentnim testovima, Optane SSD-ovi općenito su bili iznimno konkurentni. Drugi format bio je DIMM za ulazak u standardni RAM utor. Na podržanim Intelovim platformama ( matična ploča, čipset i CPU ), ovaj DIMM se može konfigurirati kao glavna sistemska memorija dok se DRAM gura da djeluje kao L4 predmemorija.

Kao memorijska arhitektura visokih performansi i niske latencije, Optane je trebao djelovati kao srednja razina memorije između DRAM-a i pohrane. Dugoročni planovi nadaju se da će moći zamijeniti jednu ili obje tehnologije.

Prednosti i nedostatci

Optane je općenito mogao držati korak s vrhunskim SSD-ovima u područjima gdje ih je vršna propusnost PCIe veza uglavnom ograničavala. U nekim su testovima nadmašili ostatak tržišta SSD-ova. Dvije ključne statistike bile su latencija pristupa i IOPS. Optane SSD-ovi također su bili kompatibilni s ubacivanjem jer su se sustavu predstavljali kao standardni SSD-ovi.

Nažalost, iako su Optaneove mogućnosti visokih performansi dopuštale da se natječe s vrhunskim SSD-ovima, proizvodnja je bila znatno skuplja od NAND flasha. Ovo je ostavilo dvije mogućnosti. Intel bi mogao prodavati modele s konkurentnim kapacitetom po vrtoglavo visokim cijenama ili po sličnim cjenovnim točkama, ali sa smanjenim kapacitetom. Intel je odlučio prodavati modele manjeg kapaciteta, barem izravno potrošačima.

U usporedbi s RAM-om, Optane je bio sporiji, ali ne značajno. Njegovo kašnjenje je bilo dvostruko veće, ali to je još uvijek mnogo brže od NAND flasha. Međutim, značajan faktor pobjede u odnosu na RAM bila je cijena. Koliko god se Optane nije mogao natjecati s NAND-om po cijeni po jedinici kapaciteta, DRAM se nije mogao natjecati s Optaneom.

Dakle, iako su Optane DIMM moduli korišteni kao glavna memorija bili sporiji od DRAM-a, nudili su znatno veće kapacitete po mnogo nižim cijenama. Da bude bolje, većina gubitka performansi ne bi bila prepoznata jer bi DRAM djelovao kao značajna razina L4 predmemorije. Ovo je Optane učinilo poželjnom opcijom za organizacije sa slučajevima korištenja koji uključuju pohranu velikih skupova podataka u memoriju.

Zaključak

Optane je bio Intelov brand za 3D XPoint memoriju. Radio je potpuno drugačije od NAND-a i DRAM-a. Umjesto pohranjivanja električnog naboja u ćeliju, koristio se memorijom promjene faze. Ovo mijenja električni otpor ćelije pomoću pametne fizike. Optane je ponudio performanse usporedive s vrhunskim NAND flash SSD-ovima. U nekim karakteristikama performansi bio je bliži RAM-u. To mu je omogućilo prodaju i kao srednjeg rješenja i kao potencijalnu zamjenu za oboje.

Optane je puno obećavao. Performanse su odmah bile visoke, a tehnologija je bila relativno blizu početka procesa razvoja, barem u usporedbi s puno zrelijim NAND-om i DRAM-om. Nažalost, za Intel i Micron, u godinama nakon predstavljanja, 3D XPoint memorijski proizvodi poput Optanea nisu doživjeli široko prihvaćanje na tržištu. To je vjerojatno prvenstveno zbog visokih troškova. Dalji razvoj bio je relativno spor.

Nije bilo značajnih otkrića koja bi značajno smanjila trošak ili se dovoljno izdvojila od DRAM-a i NAND flasha da bi bila vrijedna visoke tražene cijene za prosječnog potrošača. S gašenjem proizvodnih odjela, tehnologija je u biti mrtva. Postojeći proizvodi vjerojatno će se nastaviti prodavati dok traju zalihe, pa ako neki odgovara vašim potrebama nabavite ga dok možete.