Hvað er Optane?

Optane er Intel vörumerki fyrir minnisvöru sem kallast 3D XPoint ( borið fram „krosspunktur,“ ekki „ex point“ ). 3D XPoint byggt minni var einnig selt af Micron undir vörumerkinu QuantX. Bæði fyrirtækin þróuðu í sameiningu 3D XPoint minnistæknina. 3D XPoint var tilkynnt árið 2015 og kom á markað árið 2017. Árið 2021 og 2022 lokuðu Micron og Intel hins vegar deildum sínum sem vinna að tækninni og tengdum vörum, og drap hugmyndina í raun.

Hvað aðgreinir Optane?

Optane var spennandi minnishugtak vegna þess að það fór frá hefðbundnum minnisgeymsluaðferðum. Optane geymdi ekki gagnabita sem rafhleðslu eða skortur á henni. Raunveruleg geymsluaðferð Optane er svolítið óljós. Markaðsupplýsingar Intel eru frábrugðnar athugunum frá þriðja aðila með rafeindasmásjám og öðrum hátæknibúnaði sem þarf til að skoða uppbyggingu minnisfrumna. Það starfar samkvæmt meginreglum PCM eða ReRAM.

PCM stendur fyrir Phase Change Memory, en ReRAM stendur fyrir Resistive RAM. Eðlisfræðin á bak við báða er aðeins ólík, en heildarhugmyndin er sú sama. Ef þú gefur mikið magn af straumi í stuttan tíma geturðu hitað og kælt geymsluefnið fljótt. Þetta veldur því að fíngerð uppbygging í efninu brotnar niður og eykur viðnám þess.

Með því að veita lægri straumstyrk yfir aðeins lengri tíma geturðu valdið mismunandi breytingu á efninu. Þegar það er hitað hægar kólnar það í kristallað formi sem leiðir rafmagn vel. Með því að beita miklu minna magni af straumi geturðu mælt hvort fruman er leiðandi, sem gerir þér kleift að ákvarða í hvaða ástandi hún er, lesa 1 eða 0. Vegna geymsluaðferðarinnar var Optane óstöðugt, sem þýðir að það gerði það ekki tapa geymdum gögnum þegar rafmagn rofnar.

Til hvers var Optane hannað?

SSD diskar eru frekar hraðir miðað við HDD. Samt eru þeir hægir miðað við DRAM. Því miður, þó að vinnsluminni sé miklu hraðvirkara, þá er það líka miklu dýrara og krefst meira pláss. Optane var markaðssett sem geymsluþrep sem vantar hlekk, einhvers staðar á milli DRAM og NAND flass í frammistöðu. Í raun og veru voru frammistöðutölur aðeins flóknari en það.

Hönnunarhugmyndin þýddi að Optane var í grundvallaratriðum frábrugðin tækni frá NAND flash og DRAM. Þessi munur opnaði ný tækifæri til frammistöðu og gaf til kynna fyrirheit um framtíðarþróun. DRAM og NAND flash hafa tekið áratugi að ná núverandi afköstum. Optane var fær um að passa við eða fara yfir háþróaða NAND flass að sumu leyti og hafði frammistöðueiginleika sem minntu nokkuð á vinnsluminni, ef ekki alveg á því stigi ennþá. Sú staðreynd að Optane var með þetta stig af frammistöðu með svo lítilli þróun gaf til kynna frábæra hluti fyrir það eftir nokkra áratuga hagræðingu.

Intel gaf út Optane vörur á tveimur sniðum. Sá fyrsti var SSD diskar sem notuðu Optane minni. Í viðmiðunarprófum stóðu Optane SSD diskar sig almennt einstaklega vel. Hitt sniðið var sem DIMM til að fara í venjulegan RAM rauf. Á studdum Intel kerfum ( móðurborði, kubbasetti og örgjörva ) gæti þetta DIMM verið stillt sem aðalkerfisminni á meðan ýtt er á DRAM til að virka sem L4 skyndiminni.

Sem afkastamikill minnisarkitektúr með lítilli biðtíma var Optane ætlað að virka sem millistigs minnisstig milli DRAM og geymslu. Langtímaáætlanir vonast til að geta komið í stað annarar eða beggja tækni.

Kostir og gallar

Optane var almennt fær um að halda í við bestu SSD diskana á svæðum þar sem hámarksbandbreidd PCIe tenginga takmarkaði þær að mestu. Í sumum prófunum voru þeir betri en restin af SSD markaðnum. Lykiltölurnar tvær voru aðgangsleynd og IOPS. Optane SSD diskar voru einnig drop-in samhæfðir þar sem þeir kynntu kerfinu sem staðlaða SSD.

Því miður, á meðan afkastamikil getu Optane gerir það kleift að keppa við hágæða SSD diska, var það verulega dýrara en NAND flass að framleiða. Þetta skildi eftir tvo valkosti. Intel gæti selt gerðir með samkeppnishæfni á himinháu verði eða á svipuðu verði en með minni getu. Intel valdi að selja gerðir með minni afkastagetu, að minnsta kosti beint til neytenda.

Í samanburði við vinnsluminni var Optane hægari, en ekki umtalsvert. Töf hans var tvöfalt hærri, en það er samt miklu hraðari en NAND flassið var. Mikilvægi vinningsþátturinn yfir vinnsluminni var hins vegar verðið. Eins mikið og Optane gat ekki keppt við NAND um kostnað á hverja afkastagetueiningu, gat DRAM ekki keppt við Optane.

Svo, þó að Optane DIMM einingarnar sem notaðar voru sem aðalminni væru hægari en DRAM, buðu þær upp á verulega stærri afkastagetu á mun lægra verði. Til að gera það betra, væri mest af frammistöðutapi ekki viðurkennt vegna þess að DRAM myndi virka sem umtalsvert L4 skyndiminni. Þetta gerði Optane að eftirsóknarverðum valkosti fyrir stofnanir með notkunartilvik sem fela í sér að geyma stór gagnasett í minni.

Niðurstaða

Optane var Intel vörumerki fyrir 3D XPoint minni. Það starfaði allt öðruvísi en NAND og DRAM. Frekar en að geyma rafhleðslu í frumu, notaði það Phase Change Memory. Þetta breytir rafviðnámi frumunnar með snjöllri eðlisfræði. Optane bauð frammistöðu sambærilega við hágæða NAND flash SSD diska. Í sumum frammistöðueiginleikum var það nær vinnsluminni. Þetta gerði það að verkum að það var hægt að selja það bæði sem milliveg og hugsanlega í staðinn fyrir báða.

Optane hafði mikið fyrirheit. Afköst voru strax mikil og tæknin var tiltölulega nálægt upphafi þróunarferlisins, að minnsta kosti miðað við mun þroskaðari NAND og DRAM. Því miður, fyrir Intel og Micron, á árunum eftir kynningu þess, sáu 3D XPoint minnisvörur eins og Optane ekki viðtöku á markaði í stórum stíl. Þetta var líklega fyrst og fremst vegna mikils kostnaðar. Áframhaldandi þróun var tiltölulega hæg.

Það voru engar marktækar byltingar til að draga verulega úr kostnaði eða skera sig nógu mikið úr frá DRAM og NAND flash til að vera þess virði að vera þess virði að vera háa uppboðsverðsins fyrir meðalneytendur. Þegar vörusviðin eru lögð niður er tæknin í rauninni dauð. Núverandi vörur munu líklega halda áfram að seljast á meðan birgðir endast, þannig að ef einhver hentar þínum þörfum fáðu hana á meðan þú getur.