Kas ir Optane?

Optane ir Intel zīmola nosaukums atmiņas produktam, ko sauc par 3D XPoint ( izrunā “šķērspunkts”, nevis “ex point” ). 3D XPoint atmiņu pārdeva arī Micron ar zīmolu QuantX. Abi uzņēmumi kopīgi izstrādāja 3D XPoint atmiņas tehnoloģiju. Par 3D XPoint tika paziņots 2015. gadā, un tas tirgū nonāca 2017. gadā. Tomēr 2021. gadā un 2022. gadā Micron un Intel slēdza savas attiecīgās nodaļas, kas strādāja pie tehnoloģijas un ar to saistītiem produktiem, tādējādi efektīvi iznīcinot šo koncepciju.

Kas atšķir Optane?

Optane bija aizraujoša atmiņas koncepcija, jo tā atkāpās no tradicionālajām atmiņas uzglabāšanas metodēm. Optane neuzglabāja datu bitus kā elektrisko lādiņu vai tā trūkumu. Optane faktiskā uzglabāšanas metode ir nedaudz neskaidra. Intel mārketinga informācija atšķiras no trešo pušu novērojumiem ar elektronu mikroskopiem un citām augsto tehnoloģiju ierīcēm, kas nepieciešamas, lai apskatītu atmiņas šūnu struktūru. Tas darbojas saskaņā ar PCM vai ReRAM principiem.

PCM apzīmē Phase Change Memory, savukārt ReRAM apzīmē pretestības RAM. Abu fizika ir nedaudz atšķirīga, taču kopējā koncepcija ir vienāda. Ja uz īsu laiku nodrošina lielu strāvas daudzumu, varat ātri uzsildīt un atdzesēt uzglabāšanas materiālu. Tas izraisa materiāla smalko struktūru sadalīšanos, palielinot tā pretestību.

Nodrošinot zemāku strāvas līmeni nedaudz ilgākā laika periodā, jūs varat izraisīt atšķirīgas izmaiņas materiālā. Lēnāk sildot, tas atdziest kristāliskā formā, kas labi vada elektrību. Pielietojot daudz mazāku strāvas daudzumu, varat izmērīt, vai šūna ir vadoša, ļaujot noteikt, kurā stāvoklī tā atrodas, nolasot 1 vai 0. Uzglabāšanas metodes dēļ Optane nebija gaistošs, kas nozīmē, ka tā nebija. zaudēt saglabātos datus, kad pazūd strāva.

Kam bija paredzēts Optane?

SSD diski ir diezgan ātri, salīdzinot ar HDD. Tomēr tie ir lēni, salīdzinot ar DRAM. Diemžēl, lai gan RAM ir daudz ātrāka, tā ir arī daudz dārgāka un prasa vairāk vietas. Optane tika tirgots kā trūkstošā posma krātuves līmenis, kaut kur starp DRAM un NAND zibatmiņas veiktspēju. Tomēr patiesībā veiktspējas rādītāji bija nedaudz sarežģītāki.

Dizaina koncepcija nozīmēja, ka Optane tehnoloģiju ziņā būtiski atšķīrās no NAND zibatmiņas un DRAM. Šī atšķirība pavēra jaunas iespējas veiktspējai un ieteica solījumus turpmākai attīstībai. DRAM un NAND zibatmiņai ir bijušas vairākas desmitgades, lai sasniegtu pašreizējo veiktspējas līmeni. Optane dažos aspektos spēja pielīdzināt vai pārsniegt jaunāko NAND zibspuldzi, un tā veiktspējas īpašības nedaudz atgādināja operatīvo atmiņu, ja vēl ne gluži šajā līmenī. Fakts, ka Optane bija šāds veiktspējas līmenis ar tik mazu attīstību, pēc dažām desmitgadēm ilgas optimizācijas liecināja par izcilām lietām.

Intel izlaida Optane produktus divos formātos. Pirmais bija SSD, kas izmantoja Optane atmiņu. Etalona testos Optane SSD parasti darbojās ārkārtīgi konkurētspējīgi. Otrs formāts bija DIMM, kas jāievieto standarta RAM slotā. Atbalstītās Intel platformās ( mātesplatē, mikroshēmojumā un centrālais procesors ) šo DIMM var konfigurēt kā galveno sistēmas atmiņu, vienlaikus nospiežot DRAM, lai tā darbotos kā L4 kešatmiņa.

Kā augstas veiktspējas, zema latentuma atmiņas arhitektūra Optane bija paredzēts kā starpposma atmiņas līmenis starp DRAM un krātuvi. Ilgtermiņa plāni cer, ka varēs aizstāt vienu vai abas tehnoloģijas.

Priekšrocības un trūkumi

Optane kopumā spēja iet kopsolī ar jaunākajiem SSD diskiem apgabalos, kur PCIe savienojumu maksimālais joslas platums tos galvenokārt ierobežoja. Dažos testos tie pārspēja pārējo SSD tirgu. Divi galvenie statistikas dati bija piekļuves latentums un IOPS. Optane SSD bija arī saderīgi ar ieeju, jo tie tika piedāvāti sistēmai kā standarta SSD.

Diemžēl, lai gan Optane augstas veiktspējas iespējas ļauj tai konkurēt ar augstākās klases SSD, tā ražošana bija ievērojami dārgāka nekā NAND zibspuldze. Tas atstāja divas iespējas. Intel varētu pārdot modeļus ar konkurētspējīgu jaudu par ļoti augstām cenām vai līdzīgiem cenu punktiem, bet ar samazinātu jaudu. Intel izvēlējās pārdot mazākas ietilpības modeļus, vismaz tieši patērētājiem.

Salīdzinot ar operatīvo atmiņu, Optane bija lēnāks, taču ne par ievērojamu daudzumu. Tā latentums bija divreiz lielāks, taču tas joprojām ir daudz ātrāk nekā NAND zibspuldze. Tomēr nozīmīgs uzvaras faktors salīdzinājumā ar RAM bija cena. Tā kā Optane nevarēja konkurēt ar NAND ar izmaksām par jaudas vienību, DRAM nevarēja konkurēt ar Optane.

Tātad, lai gan Optane DIMM moduļi, kas tika izmantoti kā galvenā atmiņa, bija lēnāki nekā DRAM, tie piedāvāja ievērojami lielāku jaudu par daudz zemāku cenu. Lai to uzlabotu, lielākā daļa veiktspējas zudumu netiktu atzīti, jo DRAM darbotos kā ievērojams L4 kešatmiņas līmenis. Tas padarīja Optane par vēlamu iespēju organizācijām, kuru lietošanas gadījumi ir saistīti ar lielu datu kopu glabāšanu atmiņā.

Secinājums

Optane bija Intel zīmola nosaukums 3D XPoint atmiņai. Tas darbojās pilnīgi atšķirīgi no NAND un DRAM. Tā vietā, lai uzglabātu elektrisko lādiņu šūnā, tā izmantoja fāzes maiņas atmiņu. Tas maina šūnas elektrisko pretestību, izmantojot gudru fiziku. Optane piedāvāja veiktspēju, kas ir salīdzināma ar augstākās klases NAND zibatmiņas SSD. Dažos veiktspējas raksturlielumos tas bija tuvāk RAM. Tas ļāva to pārdot gan kā vidusceļu, gan kā potenciālu abu aizstājēju.

Optane bija daudz solījumu. Veiktspēja uzreiz bija augsta, un tehnoloģija bija salīdzinoši tuvu izstrādes procesa sākumam, vismaz salīdzinājumā ar daudz nobriedušāko NAND un DRAM. Diemžēl Intel un Micron gados pēc to ieviešanas 3D XPoint atmiņas produkti, piemēram, Optane, netika plaši pieņemti tirgū. Tas, visticamāk, bija galvenokārt augsto izmaksu dēļ. Attīstība turpinājās salīdzinoši lēni.

Nebija nekādu būtisku sasniegumu, lai ievērojami samazinātu izmaksas vai pietiekami izceltos no DRAM un NAND zibatmiņas, lai būtu vērta vidusmēra patērētāja augstā prasītā cena. Tā kā produktu nodaļas ir slēgtas, tehnoloģija būtībā ir mirusi. Esošie produkti, visticamāk, tiks pārdoti, kamēr būs noliktavā, tāpēc, ja kāds atbilst jūsu vajadzībām, iegādājieties tos, kamēr vien varat.