Mi az Optane?

Az Optane az Intel márkaneve a 3D XPoint nevű memóriaterméknek ( ezt „keresztpontnak” ejtik, nem „ex pointnak” ). A 3D XPoint alapú memóriát a Micron is értékesítette QuantX márkanéven. Mindkét cég közösen fejlesztette ki a 3D XPoint memóriatechnológiát. A 3D XPoint 2015-ben jelentették be, és 2017-ben került a piacra. 2021-ben és 2022-ben azonban a Micron és az Intel bezárta a technológiával és a kapcsolódó termékekkel foglalkozó részlegeit, ami gyakorlatilag megölte a koncepciót.

Mi különbözteti meg az Optane-t?

Az Optane izgalmas memóriakoncepció volt, mert eltávolodott a hagyományos memóriatárolási módszerektől. Az Optane nem tárolt adatbiteket elektromos töltésként vagy annak hiányaként. Az Optane tényleges tárolási módja kissé homályos. Az Intel marketinginformációi eltérnek a harmadik felek megfigyelésétől, amelyek elektronmikroszkóppal és más csúcstechnológiás felszerelésekkel rendelkeznek, amelyek a memóriacella szerkezetének vizsgálatához szükségesek. A PCM vagy a ReRAM elvei szerint működik.

A PCM a Phase Change Memory, míg a ReRAM a Resistive RAM rövidítése. A fizika mindkettő mögött kissé eltér, de az általános koncepció ugyanaz. Ha nagy mennyiségű áramot biztosít rövid ideig, akkor gyorsan felmelegítheti és lehűtheti a tárolóanyagot. Emiatt az anyagban lévő finom szerkezetek lebomlanak, növelve az ellenállást.

Ha valamivel hosszabb ideig alacsonyabb áramszintet biztosít, akkor az anyagban eltérő változást idézhet elő. Lassabban melegítve kristályos formában lehűl, amely jól vezeti az elektromosságot. Sokkal kisebb áramerősség alkalmazásával megmérheti, hogy a cella vezetőképes-e, ami lehetővé teszi, hogy meghatározza, melyik állapotban van, 1-et vagy 0-t olvas. A tárolási módszer miatt az Optane nem illékony volt, vagyis nem volt áramszünet esetén elveszíti a tárolt adatokat.

Mire tervezték az Optane-t?

Az SSD-k elég gyorsak a merevlemezekhez képest. Ennek ellenére lassúak a DRAM-hoz képest. Sajnos bár a RAM sokkal gyorsabb, sokkal drágább és több helyet igényel. Az Optane-t hiányzó tárolórétegként forgalmazták, valahol a DRAM és a NAND flash között. A valóságban azonban a teljesítményadatok ennél kicsit összetettebbek voltak.

A tervezési koncepció azt jelentette, hogy az Optane technológiájában alapvetően különbözik a NAND flashtől és a DRAM-tól. Ez a különbség új lehetőségeket nyitott a teljesítményre, és ígéretet tett a jövőbeli fejlesztésekre. A DRAM és a NAND flash évtizedekbe telt, mire elérte jelenlegi teljesítményszintjét. Az Optane bizonyos tekintetben képes volt megfelelni vagy meghaladni az élvonalbeli NAND flasht, és teljesítményjellemzői némileg a RAM-ra emlékeztettek, ha még nem is egészen ezen a szinten. Az a tény, hogy az Optane ilyen szintű teljesítményt nyújtott ilyen kis fejlesztés mellett, néhány évtizedes optimalizálás után nagyszerű dolgokat sugallt számára.

Az Intel két formátumban bocsátotta ki az Optane termékeket. Az első az Optane memóriát használó SSD-k voltak. A benchmark tesztekben az Optane SSD-k általában kivételesen versenyképesek voltak. A másik formátum DIMM volt, amelyet egy szabványos RAM-nyílásba helyeztek. A támogatott Intel platformokon ( alaplap, lapkakészlet és CPU ) ezt a DIMM-et be lehet állítani fő rendszermemóriaként, miközben a DRAM-ot L4 gyorsítótárként kell használni.

Nagy teljesítményű, alacsony késleltetésű memóriaarchitektúraként az Optane-t köztes memóriaszintként tervezték a DRAM és a tároló között. A hosszú távú tervek szerint az egyik vagy mindkét technológia helyettesíthető.

Előnyök és hátrányok

Az Optane általában képes volt lépést tartani a csúcskategóriás SSD-kkel azokon a területeken, ahol a PCIe kapcsolatok csúcs sávszélessége többnyire korlátozta őket. Egyes tesztek során felülmúlták az SSD-piac többi részét. A két legfontosabb statisztika a hozzáférési késleltetés és az IOPS volt. Az Optane SSD-k is drop-in kompatibilisek voltak, mivel szabványos SSD-ként jelentek meg a rendszerben.

Sajnos, bár az Optane nagy teljesítményű képességei lehetővé teszik a versenyt a csúcskategóriás SSD-kkel, lényegesen drágább volt előállítani, mint a NAND flash. Így két lehetőség maradt. Az Intel a versenyképes kapacitással rendelkező modelleket egekig magas áron vagy hasonló árfekvésben, de csökkentett kapacitással tudna értékesíteni. Az Intel a kisebb kapacitású modellek eladása mellett döntött, legalábbis közvetlenül a fogyasztóknak.

A RAM-hoz képest az Optane lassabb volt, de nem számottevő mértékben. A késleltetése kétszer olyan magas volt, de ez még mindig sokkal gyorsabb, mint a NAND flash. A RAM-mal szemben azonban a jelentős nyerő tényező az ár volt. Amennyire az Optane nem tudta felvenni a versenyt a NAND-dal a kapacitásegységenkénti költség tekintetében, a DRAM nem tudta felvenni a versenyt az Optane-nal.

Tehát bár a főmemóriaként használt Optane DIMM modulok lassabbak voltak, mint a DRAM-ok, lényegesen nagyobb kapacitást kínáltak jóval alacsonyabb áron. A jobbítás érdekében a teljesítménycsökkenés nagy részét nem ismerjük fel, mivel a DRAM jelentős L4 gyorsítótár-szintként működne. Ez az Optane-t kívánatos opcióvá tette a nagy adatkészletek memóriában való tárolását igénylő használati esetekkel rendelkező szervezetek számára.

Következtetés

Az Optane egy Intel márkanév volt a 3D XPoint memóriákhoz. Teljesen másképp működött, mint a NAND és a DRAM. Ahelyett, hogy elektromos töltést tárolt volna egy cellában, fázisváltó memóriát használt. Ez okos fizikával megváltoztatja a cella elektromos ellenállását. Az Optane a csúcskategóriás NAND flash SSD-kéhez hasonló teljesítményt kínált. Néhány teljesítményjellemzőben közelebb állt a RAM-hoz. Ez lehetővé tette, hogy középútként és mindkettő potenciális helyettesítőjeként értékesítsék.

Az Optane sokat ígért. A teljesítmény azonnal magas volt, és a technológia viszonylag közel járt a fejlesztési folyamat kezdetéhez, legalábbis a sokkal érettebb NAND-hoz és DRAM-hoz képest. Sajnos az Intel és a Micron esetében a bevezetést követő években az olyan 3D XPoint memóriatermékek, mint az Optane, nem értek el széles körű piaci elfogadást. Ez valószínűleg elsősorban a magas költségek miatt volt. A folyamatos fejlődés viszonylag lassú volt.

Nem történt olyan jelentős áttörés, amely jelentősen csökkentette volna a költségeket, vagy annyira kitűnhetett volna a DRAM és a NAND flash közül, hogy az átlagfogyasztónak megérje a magas kért árat. A termékrészlegek bezárásával a technológia lényegében halott. A meglévő termékeket valószínűleg továbbra is a készlet erejéig árusítják, így ha valamelyik megfelel az Ön igényeinek, szerezze be, amíg lehet.