Серия с поддержкой памяти Intel® Optane™ (16 ГБ, M.2, 80 мм) 97544

{{#if alsoAvail}}

{{localeTitle}}

{{#each sections}}

{{#each locale}} {{regionNames languageList @index countryName}} {{/each}}

{{/each}} {{/if}}

{{homepageTitle}}

{{#each sections}} {{/each}}

{{#each sections}} {{#each locale}} {{storeIndex @index}}

{{#each languageList}} {{#if localelink}}
• {{{label}}}
{{/if}} {{/each}}

{{/each}} {{/each}} {{#each sections}} {{#each locale}} {{#if languageList}}

{{#each languageList}} {{#if_ne language ‘ru’ locale ‘ru’ }}
• {{{label}}}
{{/if_ne}} {{/each}}

{{/if}} {{/each}} {{/each}}

www.intel.ru

Часто задаваемые вопросы о памяти Intel® Optane™

См. ответы на часто задаваемые вопросы о памяти Intel® Optane™ и ускорении системы.

Нажмите или название темы для получения информации:

О программе

Какие марки и модели системных плат имеют поддержку памяти Intel® Optane™?

См. списки поставщиков и системных плат с поддержкой памяти Intel® Optane™, чтобы узнать о наличии поддержки вашей платы.

Что представляет собой память Intel® Optane™ и в чем преимущество систем с ее поддержкой?

Память Intel® Optane™ представляет собой системное решение для ускорения платформ, созданных на базе новых процессоров Intel® Core™ 7-го или более позднего поколения. В этом решении используется технология Intel® Optane™, основанная на носителе памяти 3D XPoint™ вместе с драйвером технологии хранения Intel® Rapid.

Когда этот новый носитель памяти установлен между процессором и медленными устройствами SATA для хранения данных (жесткий диск, гибридный жесткий диск или твердотельный накопитель SATA), компьютер может хранить часто используемые данные и программы ближе к процессору. Это позволяет системе получать доступ к такой информации быстрее, что может повысить ее общее быстродействие.

Что такое ускорение системы? Что такое быстродействие системы? Сделает ли память Intel® Optane™ мой компьютер быстрее?Ускорение системы предполагает воздействие, которое память Intel® Optane™ оказывает на компьютер. Это позволяет ускорить выполнение задач и сокращает время ожидания по сравнению с компьютером только с одним жестким диском.

• Оперативность относится к тому, насколько быстро компьютер выполняет запросы конечного пользователя, такие как:
  • Запуск или загрузка
  • Поиск и обнаружение файлов
  • Сохранение больших файлов
  • Запуск приложений
• Да, в сравнении с таким же ПК, но только с жестким диском, память Intel® Optane™ делает ПК существенно быстрее и оперативнее.

Чем память Intel® Optane™ отличается от других видов решений и NAND-кэширования?

Память Intel® Optane™ является совершенно новой технологией. Она была разработана со следующими характеристиками: энергонезависимая, высокопроизводительная, надежная, не имеющая задержек и поддерживающая функции QoS (Quality of Service). Их комбинация в технологии памяти выделяет ее среди прочих решений.

Память Intel® Optane™ отличается от других решений NAND-кэширования по следующим причинам:

• Революционный, новый вид носителей памяти 3D XPoint™ хорошо работает даже с малыми объемами оперативной памяти (16 ГБ).
• Надежность предполагает возможность использования модуля для нескольких одновременных запросов чтения и записи.
• Новейший алгоритм драйвера технологии хранения Intel Rapid формирует высокопроизводительное решение.
• Его удобная и интуитивная установка, а также простой процесс настройки может использоваться для автоматической конфигурации решения в соответствии в вашими нуждами.

Существуют ли какие-либо отличия модуля памяти Intel® Optane™ (поддержка только платформ настольных ПК) и памяти Intel® Optane™ M10 (поддержка платформ настольных и мобильных ПК)?

Для использования с мобильными платформами на базе процессоров Intel® Core™-i 7-го и 8-го поколения вам понадобятся модули памяти Intel® Optane™ M10 с драйвером технологии хранения Intel® Rapid версии 15.9 или более новым. Новые модули M10 улучшают поддержку управления питанием, позволяя мобильным системам использовать эту технологию. Данная технология (модуль M10) может использоваться как в платформах настольных, так и в платформах мобильных систем, имеющих поддержку памяти Intel® Optane™.

В чем разница между памятью Intel® Optane™ и DRAM? Она заменяет DRAM?

Память Intel® Optane™ использует энергонезависимую память 3D XPoint™ с драйвером технологии хранения Intel® Rapid для ускорения доступа компьютера к энергонезависимым данным. В вашем компьютере энергонезависимые данные — это «долговременная память», которая сохраняется даже при выключенном питании компьютера. Персональные документы пользователя ПК, изображения, видео, музыка и файлы приложений являются примерами энергонезависимых данных.

 

Память DRAM (Dynamic Random Access Memory) является технологией энергозависимой памяти, которая используется для кратковременного хранения данных на компьютере. В памяти DRAM временно хранятся входные данные и результаты вычислений, выполненных процессором. Когда компьютер выключен, данные исчезают из памяти DRAM.

Две эти технологии памяти служат для разных целей в иерархии памяти ПК, и именно поэтому память Intel® Optane™ дополняет DRAM, а не заменяет ее. Компьютер с памятью Intel® Optane™ и DRAM может быстрее получать доступ к программам и данным, обеспечивая дополнительную производительность и оперативность.

Установка и конфигурация

Для получения дополнительной информации см. раздел часто задаваемых вопросов.

Выбор файла, папки или приложения

Для получения дополнительной информации см. раздел Часто задаваемые вопросы о выборе устройств для системного ускорения с помощью памяти Intel® Optane™.

Аппаратное и программное обеспечение

Каков полный список требований к программному и аппаратному обеспечению для серий памяти Intel® Optane™ и реализации системного ускорения?

См. всю информацию для систем с поддержкой памяти Intel® Optane™.

Работающий с ускорением загрузочный диск SATA должен иметь следующее:

• Раздел GPT
• Сектора с форматом 512 Б
• 64-разрядную операционную систему Windows® 10 с не менее чем 5 МБ непрерывного свободного пространства в конце загрузочного тома

Примечание

Диски PCIe* NVMe* не поддерживаются для ускорения работы системы Вторичные диски/диски данных могут использоваться для ускорения работы системы только с версией программного обеспечения 16.x или более поздней. См. также дополнительную информацию. Один диск SATA с несколькими установленными операционными системами не поддерживается для системного ускорения. Мы не рекомендуем такой вариант использования и не гарантируем должную работу. Полный список требований см. в руководстве пользователя и инструкциях по установке. Системы с возможностью загрузки двух ОС, а именно, системы с более чем с одним устройством хранения данных, на каждом из которых установлена ОС, не поддерживаются, и результаты их работы не гарантируются.

Какое программное обеспечение нужно установить для работы памяти Intel® Optane™ и включения ускорения системы?

Необходимо установить драйвер технологии хранения Intel® Rapid и поддерживаемый пользовательский интерфейс приложения памяти Intel® Optane™. См. также дополнительную информацию.

Будут ли доступны ноутбуки с поддержкой памяти Intel® Optane™, помеченные логотипом «Optane Ready», но не содержащие во время покупки модулей памяти Intel® Optane™, подобно существующим системам DT?

Нет, мы не собираемся выпускать системы лишь с поддержкой памяти Intel® Optane™ для мобильных платформ. Все ноутбуки с поддержкой памяти Intel® Optane™ будут поставляются с уже установленным модулем памяти Intel® Optane™ и включенной функцией ускорения системы.

В чем разница между модулем памяти Intel® Optane™ и модулем памяти Intel® Optane™ M10?

Модули памяти Intel® Optane™ M10 добавляют поддержку низкого энергопотребления для мобильных платформ и современных подключенных активных устройств.

Страница статистики в приложении памяти Intel® Optane™ не содержит дополнительной информации, так как у меня не установлен модуль 32 ГБ. Почему это происходит, так как этот уже модуль установлен?

Статистические данные отображаются только после выполнения первой запланированной задачи миграции.

Примечание. Данные статистики будут отображаться только при ускорении работы загрузочного диска, на котором находится операционная система.

Для подтверждения расписания или запуска вручную выполните следующие действия:

• Нажмите кнопку Windows
• Введите Task Scheduler
• В окне «Библиотека планировщика заданий» откройте папку Intel

Какие предлагаются форм-факторы модулей памяти Intel® Optane™ ?

Модули памяти Intel® Optane™ выпускаются в виде форматов B и M, которые относятся к форм-фактору M.2, используемому для подключения устройств PCIe NVMe*.

У меня два модуля. Могу ли я использовать их оба для ускорения работы системы?

Ускорение работы системы возможно только с использованием одного модуля памяти и одного диска SATA. Использование дополнительных модулей в системе для ускорения ее работы не поддерживается.

Какие объемы хранения данных имеет память ® Optane™?

Память Intel Optane доступна в виде модулей двух размеров: 32 и 16 ГБ. Память Intel® Optane™ серии M10 может также иметь объем 64 ГБ и доступна только на поддерживаемых мобильных платформах. Обратитесь к своему поставщику за информацией о доступности.

Почему мне необходимо использовать модуль с емкостью более 16 ГБ?

• Главным отличием модулей с более высокой емкостью (больше 16 ГБ) является возможность ускорения обработки большего числа приложений и файлов.
  • Памяти с размером 16 ГБ достаточно для обычного использования.
  • Модуль с увеличенным объемом необходим для опытных пользователей (ИТ-профессионалы и игроки), часто использующих различные ресурсоемкие приложения.
• К другому отличию могут относиться функции и возможности. Модули с размером не менее 32 ГБ обеспечивают поддержку для выбора устройств (выбор конкретных файлов, папок и приложений для ускорения).

Размер модуля памяти Intel® Optane™, отображаемый в операционной системе Windows*, меньше указанного на упаковке. Почему?Операционная система и другие средства отображают размер памяти меньше того, который указан на упаковке. Модуль использует небольшую часть носителя памяти для управления и обслуживания. Указанный размер относится к полной емкости носителя памяти 3D XPoint. Общий и доступный для пользователя размер остается постоянным в течение всего срока использования диска.Где можно найти драйверы NVMe* для памяти Intel® Optane™?

Intel не предоставляет уникальные драйверы NVMe (для конкретных устройств поставщиков) для этой серии. Для работы функций ускорения системы необходим драйвер технологии хранения Intel Rapid версии 15.5 или новее. Если диск не используется для ускорения системы, он может работать со стандартным драйвером Microsoft NVMe, входящим в комплект операционной системы Windows 10.

Могу ли я использовать память Intel® Optane™ в своей текущей системе на базе процессора Intel® Core™ 6-го поколения?

Нет. Системы на базе процессоров Intel® Core™ 6-го поколения не поддерживают память Intel® Optane™ в качестве решения ускорения работы.

У меня уже есть ноутбук на базе процессора Intel® Core™-i 7-го поколения. Будет ли доступно обновление BIOS для дальнейшей установки модуля памяти Intel® Optane™ серии M10 и возможности ускорения работы системы?

Нет. Память Intel® Optane™ уже должна быть включена и сконфигурирована OEM-производителем ноутбуков на заводе. Программа поддержки памяти Intel® Optane™ недоступна для ноутбуков, и не будет иметь возможности обновления и конфигурации конечными пользователями.

У меня уже заполнены все разъемы/банки памяти. Нужно ли заменить DRAM на память Intel® Optane™?

Нет. Память Intel® Optane™ имеет форм-фактор M.2 и не устанавливается в разъемы памяти DIMM/DRAM. Именно поэтому она не оказывает воздействие на текущую конфигурацию памяти DRAM.

Мне нужно установить RAID-том в своей системе. Могу ли я ускорить тома RAID с помощью памяти Intel® Optane™?

Память Intel® Optane™ не может использоваться для ускорения работы томов RAID. Том памяти Intel® Optane™ может находиться в той же системе, что и том RAID.

Примечание

В системе с такой конфигурацией для управления вашим томом RAID и томом памяти Intel® Optane™ мы рекомендуем использовать приложение технологии хранения Intel® Rapid.

Производительность

Будет ли производительность мобильной системы заметно лучше, если я куплю ноутбук, содержащий жесткий диск и память Intel® Optane™? Насколько она будет отличаться от производительности такой же системы, но без памяти Intel® Optane™?

Ноутбук с жестким диском и памятью Intel® Optane™ будет, примерно, вдвое оперативнее (по данным тестирования SYSmark* 2014 SE (общая оперативность) в представленных далее конфигурациях).

Базовая система (с жестким диском)
Процессор Intel® Core™ i7-8650U, расчетная мощность 15 Вт, 4 ядра/8 потоков, тактовая частота до 4,2 ГГц в режиме Turbo; системная память: 2 модуль памяти DDR4-2400 емкостью по 4 ГБ; подсистема хранения: жесткий диск Seagate* ST1000LM048, 2,5 дюйма, 5400 об/мин емкостью 1 ТБ; ОС: Windows* 10.

Система с установленной памятью Intel® Optane™, 16 ГБ
Эта же конфигурация с модулем памяти Intel® Optane™ M10, 16 ГБ.

SYSmark* 2014 SE — это тест для оценки производительности платформ Windows*, разработанный консорциумом BAPCo*. Тест SYSmark* оценивает производительность в четырех сценариях использования ПК: офисные приложения для продуктивной работы, создание мультимедиа, анализ данных/финансовый анализ и оперативность. В тесте SYSmark* используются реальные приложения независимых поставщиков ПО, включая Microsoft* и Adobe*

Результаты теста производительности могут измениться после дополнительного тестирования. Результаты зависят от определенных конфигураций платформ и рабочих нагрузок, используемых во время тестирования. Они могут оказаться неприменимы к отдельным компонентам, компьютерным системам или рабочим нагрузкам пользователя. Результаты необязательно должны совпадать с результатами других тестов, и результаты других тестов могут быть выше или ниже.

В тестах оценки производительности программное обеспечение и рабочие нагрузки могли быть оптимизированы по производительности только для микропроцессоров Intel. Тесты производительности, в том числе SYSmark и MobileMark, проводятся с использованием определенных компьютерных систем, компонентов, программного обеспечения, операций и функций. Любые изменения этих факторов могут привести к изменению конечных результатов. При принятии решения о покупке следует обращаться к другим источникам информации и тестам производительности, в том числе к информации о производительности этого продукта по сравнению с другими продуктами. Для получения дополнительной информации посетите страницу отказа от ответственности за результаты тестирования производительности.

Смогу ли я сразу увидеть повышение производительности после включения памяти Intel® Optane™?

Это станет заметно после трех циклов включения памяти Intel® Optane™ и потребует меньше времени для загрузки ОС. Память Intel® Optane™ автоматически изучит ваши вычислительные потребности для ускорения часто используемых приложений.

Какова потребляемая мощность и рабочая температура модуля памяти Intel® Optane™?

Для получения дополнительной информации см. краткое руководство по продукции.

Будут ли функции TRIM или оптимизации полезны для работы модуля памяти Intel® Optane™ или тома?

Функции TRIM или оптимизации не нужны вследствие существующей архитектуры модуля памяти Intel® Optane™. Если вы используете твердотельный накопитель SATA NAND с модулем памяти Intel Optane для ускорения системы, драйвер технологии хранения Intel® Rapid управляет им для достижения наилучшей производительности.

Будут ли все приложения демонстрировать повышение производительности выполнения?

Память Intel® Optane™ улучшает время загрузки часто используемых приложений и файлов. Точное повышение производительности зависит от каждого конкретного приложения.

Почему для активации модулей памяти Intel® Optane™ с емкостью более 16 ГБ требуется больше времени?

Модуль памяти большего размера требует больше времени для активации. При этом выполняется оптимизация вашей системы для использования памяти Intel® Optane™ и достижения наилучших результатов работы. Модуль памяти большего размера позволяет выполнять ускорение большего числа приложений. Это идеально для опытных пользователей (ИТ-профессионалы и игроки), использующих различные ресурсоемкие приложения.

Я обычно выполняю дефрагментацию на своем жестком диске для оптимизации производительности. Могу ли я также использовать дефрагментацию после включения ускорения с помощью памяти Intel® Optane™?

После включения памяти Intel® Optane™ последняя и работающий с ускорением диск SATA будут считаться в операционной системе одним твердотельным томом. В результате этого возможность дефрагментации окажется недоступной.

Использует ли память Intel® Optane™ методы кэширования обратной записи и сквозного кэширования?

Обратная запись используется для оптимизации и улучшения быстродействия. В этом режиме сначала осуществляется большинство записей в модуль памяти Intel® Optane™, которая затем обновляет копию на диске SATA во время доступных периодов бездействия системы.

Возможно ли выполнение операции очистки на моем томе памяти Intel® Optane™?

Да. Вы можете удалить ненужные файлы с помощью операции очистки диска. Нажмите правой кнопкой мыши ускоренный загрузочный диск > Свойства > Очистка диска.

Может ли память Intel® Optane™ также ускорить работу твердотельного накопителя? Насколько?Да. Вы можете использовать память Intel® Optane™ для ускорения работы любого типа носителей с SATA-интерфейсом, включая твердотельные накопители SATA. Однако преимущества производительности при добавлении памяти Intel® Optane™ будут значительнее для медленных накопителей, таких как жесткие диски, по сравнению с более быстрыми твердотельными накопителями SATA.

Операционная система

Какие операционные системы имеют поддержку памяти Intel® Optane™ для использования ускорения системы?

Для работы ускорителя системы с помощью памяти Intel® Optane™ необходима 64-разрядная версия ОС Windows 10.

Поддерживается ли ОС Linux* для ускорения системы с помощью памяти Intel® Optane™?

Нет. На ускоренном диске SATA должна быть установлена 64-разрядная версия ОС Windows 10.

Мне необходимо установить на компьютере несколько операционных систем на несколько дисков. Может ли память Intel® Optane™ использоваться для повышения производительности нескольких дисков?

Нет, память Intel® Optane™ может использоваться для ускорения работы одного диска SATA.

Другие вопросы

Могу ли я использовать модуль памяти Intel® Optane™ в качестве автономного загрузочного диска или диска данных вместо ускорения системы?

Вы можете использовать память Intel® Optane™ в качестве автономного твердотельного накопителя NVMe*. Однако эта конфигурация не поддерживается.

Могу ли я отключить свой диск SATA после включения памяти Intel® Optane™ и переместить его в другой компьютер?

Нет. Вы должны сначала выключить память Intel® Optane™, а затем переместить диск в другой компьютер. Вы можете отключить ее с помощью приложений памяти Intel® Optane™ или технологии хранения Intel® Rapid. Для получения дополнительной информации см. Руководство пользователя и инструкции по установке памяти Intel Optane или специальный видеоролик.

Что случится, если я удалю модуль памяти Intel® Optane™ после его активации из своей системы?

Том (модуль + ускоряемый диск) станет неактивен для защиты пользовательских данных. Вы не сможете использовать этот том, пока модуль не будет возвращен в систему.

Если я включу, а затем удалю модуль памяти Intel® Optane™ из своей системы, будет ли другая ОС «видеть» связанный диск SATA в качестве диска данных?

Нет, драйвер технологии хранения Intel® Rapid идентифицирует том как отдельный. После того, как он станет неактивен, он будет недоступен для ОС на другом диске в системе.

Я использую модуль памяти Intel® Optane™ для хранения данных. Могу ли я включить ускорение системы?

После включения ускорения системы все данные на модуле памяти Intel® Optane™ будут уничтожены. Мы рекомендуем вам скопировать все данные с модуля памяти Intel® Optane™ перед включением ускорения системы.

Что произойдет с моими данными на диске SATA, если я потеряю или поврежу модуль памяти Intel® Optane™?

Во время создания тома памяти Intel® Optane™ диск SATA и модуль памяти Intel® Optane™ объединяются. Если один из них будет отсутствовать в системе, другой диск станет неактивен и невидим для ОС, и более не может быть использован.

Мы рекомендуем использовать программное обеспечение сторонней компании для восстановления данных на подключенном диске SATA.

У меня есть твердотельный накопитель SATA, поддерживающий технологию Opal Security*. Продолжит ли эта функция безопасности работать после включения памяти Intel® Optane™?

Нет. Функция Opal Security* не поддерживается для работы с памятью Intel® Optane™.

Какое программное шифрование доступно для моего тома памяти Intel® Optane™?

Поддержка Microsoft BitLocker* с версией Windows 10 или более поздней.

Примечание

Программное обеспечение шифрования оказывает существенное воздействие на производительность системы.

Как узнать, содержит ли моя система модуль памяти Intel® Optane™? Как определить, что он включен?

Используя возможности ОС, вы можете проверить установленные в системе диски несколькими способами:

1. Откройте меню области уведомлений на своем рабочем столе. Поместите указатель мыши над значком памяти Intel® Optane™ в области уведомлений. Если память Intel® Optane™ включена, вы увидите всплывающее сообщение с информацией о ее активности.
2. См. далее процедуру для Диспетчера устройств.

Для получения дополнительной информации см. раздел Как определить наличие ускорения системы на основе памяти Intel Optane.

Я обычно удаляю драйверы с помощью Диспетчера устройств. Можно ли удалить драйвер технологии хранения Intel® Rapid этим способом, когда включен том памяти Intel® Optane™?

Нет. После включения тома памяти Intel® Optane™ в системе необходимо наличие драйвера технологии хранения Intel® Rapid. Если вы удалите этот драйвер без предварительного выключения тома, может произойти потеря данных.

Как обновить встроенное ПО на моем модуле памяти Intel® Optane™?

Существует множество средств, способных выполнить обновление встроенного ПО вашего модуля. Для получения дополнительной информации см. страницу доступного встроенного ПО. Обновление встроенного ПО поддерживается как в режиме работы ускорения системы, так и в режиме автономной работы диска.

www.intel.ru

Практическое знакомство с технологией Intel Optane Memory на основе тестов приложений

Не так давно мы познакомились с накопителем Intel Optane Memory емкостью 32 ГБ, подходя к нему именно как к обычному твердотельному накопителю. Естественно, в таковом качестве он выглядел не слишком интересно, поскольку на подобное применение и не рассчитан. Следствием чего является и специфический контроллер… хотя и любому другому было бы сложно «развернуться» в конфигурации с одним-двумя чипами памяти: сколь бы «хорошей» она не была. «Взрослые» накопители этого семейства выглядят совсем по-другому, однако и стоят пока достаточно дорого, так что на использование в массовых «персоналках» не позиционируются. Тем более что и нагрузка на дисковую подсистему в последних невелика, что делает любые твердотельные накопители (на любом типе NAND и даже не-NAND) практически неотличимыми друг от друга. Впрочем, накопители «персонального» семейства Intel на базе памяти типа 3D XPoint постепенно начинают появляться (например, линейка Optane SSD 900P с моделями емкостью 240 и 480 ГБ уже анонсирована), так что вскоре можно будет оценить их плюсы и минусы, уже не привязываясь к кэшированию данных.

А вот от винчестеров все твердотельные накопители, напротив, отличаются заметно. И именно в качестве кэширующих при использовании с последними и предполагается использовать Optane Memory согласно задумке производителя. Соответственно потенциальный рынок сбыта огромный — зачем бороться за долю на 20% рынка (а именно столько компьютеров сейчас продается с SSD в системе хранения данных), когда есть 80%, новыми технологиями никак не охваченных? Понятно, что во многом как раз из-за цены, поэтому рассчитывать на весь «кусок» было бы неправильным: все-таки одиночный винчестер по-прежнему дешевле. Однако часть можно и «отожрать», охватив тех пользователей, для которых установка кроме емкого винчестера еще и маленького (а на другой денег не хватает или просто жалко) твердотельного накопителя неудобна. Или сложна. Или кажется таковой. В любом случае, тут надо привыкать к какому-то новому подходу, а не традиционному: когда есть в компьютере одиночный «диск Ц», куда все и валится по-умолчанию (вплоть до хранения последнего сезона любимого сериала прямо на рабочем столе или сотни гигабайт временных файлов в папке «Temp»: «системный» SSD на сотню гигабайт таких вольностей не позволяет). Optane менять привычки не заставляет — уже большое дело. Да и стоимость добавления накопителя к системе все-таки немного ниже, чем обычного SSD если не привязываться к емкости и не высматривать экзотику типа розничной торговли комплектующими, а конфигураторы крупных продавцов: одно стоит 50-100 долларов, другое — от 130 (во всяком случае, на момент написания статьи расклад был именно таким).

Словом, для массового потребителя — удобная технология. Но даст ли она ему что-то на практике — главный вопрос. Понятно, что ничего общего с идеалом в виде компьютера совсем «без механики» кэширующая СХД не имеет. С другой стороны, и по цене тоже — этот «идеал» пока достижим лишь в отдельных нишах и/или очень дорого. Но должно быть лучше, чем вообще без твердотельных накопителей. А между двумя этими крайними точками огромное расстояние, куда, собственно, системы с Optane Memory и будут попадать. Причем в точности и не скажешь — в какую именно часть диапазона: все будет зависеть от конкретных задач, да и от системы.

Поэтому искать плюсы и минусы придется поэтапно. Вот с сегодняшнего дня и начнем. Тем более, что некоторое время назад мы занимались исследованием вопроса — как правильно сконфигурировать мини-ПК базового уровня типа NUC 7i3BNH. Пришли к выводу, что начать стоит с SSD «карточного» формата, а потом (при необходимости в дополнительном дисковом пространстве) уже добавить винчестер.

Только вот вся «правильность», конечно, разбивается об то, что вариант только лишь с жестким диском дешевле, так что и продаваться такие будут более массово. И покупаться, соответственно, тоже. При этом какое-то количество готовых мини-ПК будет стоять на полке уже с Optane Memory. C младшим, правда, вариантом (на 16 ГБ), но такой комплект Intel оценивает всего на $42 дороже, нежели базовые модели (независимо от модификации), так что оптом возможно отгружать их будет вообще по той же цене или с символической доплатой. А дальше уже умение розничного продавца — показать потенциальному покупателю, что определенная доплата смысл имеет. Тем более, не такая и большая. С осени и законченные предложения для розницы в ассортименте компании появились, причем часть из них комплектуется NVMe SSD, а часть — Optane Memory и винчестером, но все включают в себя и оперативную память, и даже операционную систему, так что с ними вообще все просто — купил,

включил и работай. Пока сложно сказать — какой процент покупателей выберет такое решение, поскольку компания долгие годы старательно дистанцировалась от розничных продаж, выступая как поставщик компонентов, но, по крайней мере, оно есть. И в условиях повсеместного распространения продаж через интернет может неплохо «выстрелить».

В общем, с этим всем пока вопрос открыт — вскрытие покажет. Мы же сейчас попробуем решить более простую проблему: вот есть NUC, купленный только с жестким диском, есть в нем свободный слот. В него можно установить SSD гигабайт так на 128, а то и все 240, а можно за аналогичные деньги прикупить Optane Memory на 32 ГБ. Что получится в первом случае — понятно и уже протестировано. Его неудобства тоже известны — склонировать терабайтник на «четвертушку» вряд ли окажется простым делом, так что, скорее всего, придется вообще заниматься переустановкой системы и настройкой всего «с нуля». Со 128 ГБ (которые по цене, все-таки, ближе) лучше изначально с клонированием не возиться, да и потом быть готовым к творческому распределению информации и программ по устройствам. Нельзя сказать, что все это так уж сложно, а любителя что-то настраивать и улучшать вообще может привести в восторг, но… Многие простые пользователи потому и не делают ничего в плане повышения производительности компьютеров, что им просто лень возиться. Intel же как раз обещает и отсутствие неудобств и увеличение быстродействия системы. Всего-то надо чуть-чуть заплатить — и даже ничего не изучать. Посмотрим — насколько ожидания совпадут с реальностью.

Процесс установки

Открутить четыре винта, снять крышку и дисковый отсек — занятие простое и еще в предыдущей серии тестов неоднократно проделанное 🙂 Установить Optane Memory на законное место M.2 2280 — тоже; и тоже не в первый раз — «обычные» SSD ранее устанавливались аналогично. Дальше компьютер был снова собран, включен — в наличии накопителя убедились: как при помощи UEFI Setup, так и в диспетчере устройств Windows. Настала очередь установки программного обеспечения.

Компания предлагает на выбор два варианта — либо устанавливать полный пакет Rapid Storage Technology, который теперь «умеет» не только работать с RAID-массивами и/или поддерживать технологию Smart Response (в том числе, и для PCIe-накопителей, один из которых может кэшировать другой — аналогичный по интерфейсу, но более медленный), но и для Optane Memory подходит, либо воспользоваться специальной утилиткой SetupOptaneMemory. Второе официально проще, но не дает возможности тонких настроек, да и вообще практически никаких — просто делает то, что и заложено в названии. Мы решили пойти более продвинутым путем, установили RST, RST никаких способов ускорения системы не увидел. Попытка же просто включить режим Optane Memory для SATA-контроллера в UEFI Setup приводила к невозможности загрузки системы — о чем нас, в общем-то, сразу при таковой и предупреждали.

Решено было воспользоваться SetupOptaneMemory — все-таки приложение для «простого юзера» должно быть и более «юзерфрендли» с точки зрения диагностики ошибок. Так и вышло — программа сообщила, что включить технологию невозможно, поскольку последний раздел на винчестере является неперемещаемым и неизменяемым. В принципе, логично — восстановление системы (для которого он и предназначен) процесс редкий, так что переместить раздел в самую медленную область носителя, разместив полезные данные ближе к внешним дорожкам, в какой-то степени полезно. Но с Optane Memory такое решение изначально было несовместимо — драйверы резервируют место в конце для вытеснения информации из кэша. Просто потому, что для этого лучше иметь непрерывную область заранее заданного размера (в идеале — как раз на полную емкость собственно кэширующего модуля, т. е. 16 или 32 ГБ) — быстрее будет и надежнее. Потом уже во время паузы в работе можно перенести вытесненные данные «на законное место», но потом. А резерв держать нужно всегда. Но для этого последний раздел нужно немножко «обрезать». Именно это в нашем случае и не удавалось сделать, о чем нас предупредила SetupOptaneMemory, а RST молча не делал ничего и ничего не предлагал. Таким образом, изначально первый блин оказался комом — просто взять и добавить Optane Memory в готовую рабочую систему не получалось. А вот появившаяся осенью новая версия RST с подобной ситуацией уже справляется: производитель «научил» ее немного ужимать и разделы восстановления.

Но, если не учитывать этот недостаток (оказавшийся, тем более, временным), все действительно легко и просто — особенно при использовании простой специальной утилиты. Благо таковая обучена только двум действиям — включать режим кэширования и выключать его. Последнее необходимо делать штатными средствами, поскольку, напомним, логика работы Optane Memory дублирования данных не предусматривает, т. е. что попало в кэширующий модуль, того уже нет на винчестере. Соответственно, при желании удалить модуль (например, для замены на более емкий или вообще), нужно «сбросить» всю информацию на жесткий диск. В простых случаях, соответственно, ей можно и ограничиться. Если же в компьютере установлено несколько накопителей, причем системным уже является SSD (любой), придется использовать RST: этот пакет позволяет выбрать накопитель, который и будет кэшироваться, а SetupOptaneMemory работает только с системным.  Однако сложными случаями мы пока заниматься не будем — позже и их время настанет.

Органолептические свойства

Насмотревшись за прошедшие годы разнообразных технологий кэширования и ускорения работы, а также сопоставив увиденное с обещанным, мы по понятным причинам к новой разработке компании изначально относились с определенным скепсисом. Точнее, к тому, что быстрее будет загружаться операционная система, готовились сразу: об этом нас сотрудники Intel предупредили. Как и том, что «мгновенное» ускорение обеспечивается только с модулями от 32 ГБ, «умеющими» работать и с файлами как таковыми, так что часть их сразу же перемещается куда следует. Вот более поздний опыт общения с младшей модификацией на 16 ГБ показал, что ей по-прежнему требуется некоторое время на «обучение»: работает она на уровне секторов, так что драйверу следует понять — какие из них относятся к часто используемым данным.

Некоторой неожиданностью же оказалось то, что через некоторое время (для модели на 16 ГБ) или почти сразу (в случае 32 ГБ) поведение системы стало сложным отличать от работы только с твердотельным накопителем. Особенно это касалось чисто дисковых нагрузок — что винчестер используется, заметить было несложно, только вот непрерывного «стрекота голов», привычного по операциям со случайной адресацией не было. Т. е. в принципе внедрение кэширования записи и использование для постоянно изменяемых (в т. ч. служебных) областей именно модуля Optane Memory исправило недостаток «старых» систем кэширования, способных ускорять лишь чтение данных, но мгновенно «пасующих» при записи. Просто потому, что данные нужно в любом случае записывать на винчестер: либо сразу, либо в режиме отложенной записи, которая все равно оказывалась менее эффективной, чем кэширование в памяти. А над последним за последние 10 лет в Microsoft поработали очень хорошо, что и позволяет новым версиям Windows зачастую «шевелиться» куда «бодрее» и на старых системах, чем (казалось бы) легкой и компактной Windows XP. Последнюю бы «подстегнуть» не помешало, вот только большинство кэширующих технологий все равно требовало использования как минимум Windows Vista. Не слишком популярной, так что часто речь шла о Windows 7/8, где с кэшированием в памяти все в порядке, да и самой памяти в среднем компьютере стало больше. В итоге протестировав в свое время технологию Smart Response мы пришли к выводу, что ее использование для ускорения несистемного диска вообще не оправдано — многие «традиционные» операции вообще замедляются. Ускоряется запуск программ и прочие повторяющиеся операции, но только когда можно ограничиться чтением из кэша: любая операция записи — это привычный стрекот винчестера. Да еще и накладные расходы на работу технологии. И лишние расходы на плату на одном из старших чипсетов — младшие Smart Response просто не поддерживали. А вот Optane Memory явно «подстегивает» саму работу винчестера, что заметно невооруженным глазом. Но не полагаясь только на него, мы решили провести и инструментальные тесты — тем более, нам есть с чем сравнить результаты.

Тестирование

Методика тестирования

Тестирование проводилось с применением нашего бенчмарка на основе реальных приложений iXBT Application Benchmark 2017. Повторимся, что для нормальной работоспособности тестовых скриптов на системе с винчестером в качестве основного накопителя, их пришлось немного модифицировать в плане задержек, да и длительность паузы между загрузкой системы и запуском теста пришлось увеличивать, поскольку фоновая работа продолжалась уже и после того, как Windows «рапортовала» об успешном окончании загрузки. Ничего подобного ни с SSD, ни с «оптанизированным винчестером» не требуется — собственно, как уже было сказано выше, различить эти два случая «на глаз» очень сложно, да и нужно знать, где искать. Подготовка к тестам это подтверждает.

Набор же игровых тестов решено было в очередной раз не использовать — не для этих систем задача. Вот в будущем будет, по крайней мере, интересно опробовать более серьезные системы хотя бы просто «на зуб»: очевидно, что частоту кадров в играх накопитель никак не увеличит, но сделать игровой процесс более комфортным может. Во всяком случае, твердотельные накопители «в чистом виде» это точно делают — проверено неоднократно. Да и «старые» методы кэширования были небесполезны. Но это все уже потом — пока у нас первое «пристрелочное» тестирование.

«Процессорная» производительность

Логическая группа тестов	HDD	SSD	HDD+Optane
Видеоконвертирование, баллы	99,5	107,6	108,2
MediaCoder x64 0.8.45.5852, с	371,0	361,0	358,0
HandBrake 0.10.5, с	391,5	343,8	342,6

Как мы уже отмечали, хотя транскодирование считается чисто процессорной нагрузкой, даже на ультрабучном Core i3 переход на SSD улучшает результаты почти на 8%. Optane же оказывается еще быстрее. Причем никакого читерства здесь нет — разброс результатов по пяти прогонам менее 1% в каждой программе, т. е. все ускорение за счет того, что «внутренняя жизнь» операционной системы, равно как и работа со служебными областями файловой системы, локализуются где-то в области кэширующего накопителя и винчестеру читать-писать «пользовательские» данные не мешают. SSD бы не ускорился, поскольку ему несколько потоков только в радость — механике нет.

Логическая группа тестов	HDD	SSD	HDD+Optane
Рендеринг, баллы	101,1	105,7	105,3
POV-Ray 3.7, с	471,3	461,5	461,7
LuxRender 1.6 x64 OpenCL, с	882,0	869,0	869,3
Вlender 2.77a, с	789,8	715,1	723,3

Программы рендеринга ведут себя точно также: и никакого «обучения» кэша не наблюдается, и выигрыш по сравнению с винчестером есть. Пусть и небольшой, но на пустом месте фактически. Возможно, с более быстрыми процессорами он увеличится — это как раз будет интересно проверить.

Логическая группа тестов	HDD	SSD	HDD+Optane
Видеоредактирование и создание видеоконтента, баллы	103,6	105,5	105,2
Adobe Premiere Pro CC 2015.4, с	376,5	373,5	373,7
Magix Vegas Pro 13, с	1175,0	1171,0	1171,2
Magix Movie Edit Pro 2016 Premium v.15.0.0.102, с	427,0	409,9	412,6
Adobe After Effects CC 2015.3, с	1836,0	1802,0	1819,0
Photodex ProShow Producer 8.0.3648, с	509,0	516,0	499,3

Видеоредакторы вообще довольно устойчивы к накопителю — им главное, чтоб памяти хватило (напомним, что 100 баллов здесь результаты с винчестером и 8 ГБ ОЗУ — самый дешевый вариант, ниже которого уже экономия чревата). Поэтому, естественно, все остается столь же ровным — можно даже деньги не тратить 🙂 Запускаются вот только программы с винчестера медленно, что уже не все готовы терпеть (во всяком случае, из тех, кто уже знает, что можно и не терпеть). Кэширование же работу с часто используемыми приложениями до нужного уровня подстегивает.

Логическая группа тестов	HDD	SSD	HDD+Optane
Обработка цифровых фотографий, баллы	111,4	118,6	118,4
Adobe Photoshop CС 2015.5, с	1393,1	1382,3	1385,4
Adobe Photoshop Lightroom СС 2015.6.1, с	461,6	454,3	454,7
PhaseOne Capture One Pro 9.2.0.118, с	926,7	785,7	786,9

Для работы с фотографиями желательно иметь и достаточное количество памяти, и быстрый накопитель. Не обязательно, впрочем, слишком быстрый — в «откэшированной» системе винчестеру просто перестают мешать работать, и оказывается, что в таких условиях, и он справляется.

Логическая группа тестов	HDD	SSD	HDD+Optane
Распознавание текста, баллы	101,4	102,4	101,9
Abbyy FineReader 12 Professional, с	1624,0	1608,1	1614,9

Еще один пример ситуации, когда в принципе нет необходимости тратить деньги ни на отдельный, ни на кэширующий накопитель: само по себе распознавание многостраничного документа и более производительные процессоры загружает работой на все 100%, так что данные «подносить» слишком быстро не требуется.

Логическая группа тестов	HDD	SSD	HDD+Optane
Архивирование, баллы	111,2	117,5	114,0
WinRAR 5.40 СPU, с	234,8	222,3	229,1

WinRar в таком режиме тоже в основном «нагружает» процессор, но немного зависит и от накопителя. Optane формально компромисс, а фактически первый прогон теста выполняется с «винчестерной» скоростью и только со второго система кэширования начинает пытаться что-то оптимизировать. Впрочем, тут у нее поле для деятельности изначально ограниченное — но уже понятно к чему готовиться в дисковых тестах.

Логическая группа тестов	HDD	SSD	HDD+Optane
Научные расчеты, баллы	102,6	105,2	104,4
LAMMPS 64-bit 20160516, с	1220,7	1207,3	1206,2
NAMD 2.11, с	789,7	780,7	766,2
FFTW 3.3.5, мс	110,8	108,8	108,7
Mathworks Matlab 2016a, с	380,2	361,5	377,9
Dassault SolidWorks 2016 SP0 Flow Simulation, с	554,2	536,0	543,9

Разница между твердотельным и механическими накопителями невелика, а «оптанизированная» система «встраивается» между ними чуть ближе к первому.

И это же мы наблюдаем и в общем зачете. Таким образом, «тяжелая» неинтерактивная работа как раз тот случай, когда можно говорить о каком-то паритете. И ничего удивительного — тут и разница между механикой и NAND-флэш невелика, так что странным было бы ожидать резкого прорыва кэширующих технологий. Просто механика иногда, но немного мешает и здесь. Optane Memory инкапсулирует системную активность внутри себя — и больше ничего никому не мешает. Понятно, что радикальное решение проблемы лучше — но и дороже. Тем более что оно должно быть действительно радикальным: на твердотельный накопитель должны «помещаться» не только программы, но и рабочие данные. По крайней мере, основная их часть.

Файловые операции

Логическая группа тестов	HDD	SSD	HDD+Optane
Скорость файловых операций, баллы	130,9	778,2	394,3
WinRAR 5.40 Storage, с	504,3	93,8	233,6
UltraISO Premium Edition 9.6.5.3237, с	281,2	51,9	80,7
Скорость копирования данных, с	343,6	47,6	94,6

Что давно и общеизвестно — при подобных нагрузках сравнивать механические и твердотельные накопители занятие бессмысленное. Что немного неожиданно и противоречит простой логике — кэширование умудряется что-то ускорять, так что «оптанизированный» жесткий диск быстрее самого себя в три раза. Много, но… Логика может быть и более сложной. Поэтому внимательно рассмотрим результаты по трем прогонам каждого теста.

	1 прогон	2 прогон	3 прогон
Скорость копирования данных, с	99,5	90,8	93,5

Что-то делать с копированием кэш не пытается — и это хорошо. Небольшой разброс значений есть, но не принципиальный. И аналогично себя вообще ведет и чистая механика: копирование в данном случае длится долго, так что могут вмешаться и фоновые процессы. Могут и не вмешаться.

	1 прогон	2 прогон	3 прогон
WinRAR 5.40 Storage, с	259,6	236,2	205,1

Что WinRar будет пытаться ускоряться — было очевидно сразу. Правда происходит это понемногу и в рабочем порядке, что объяснимо логикой теста: мы сначала создаем на накопителе архив без сжатия папки размером 9,52 ГБ, которая содержит разные типы файлов, а потом разархивируем этот архив на накопитель. То есть выделить какие-то определенные файлы (не говоря уже о дисковых секторах сложно).

	1 прогон	2 прогон	3 прогон
UltraISO Premium Edition 9.6.5.3237, с	158,1	42,5	41,6

Зато это просто сделать в тесте на основе приложения UltraISO, где производится распаковка ISO-образа размером 7,64 ГБ. Одного и того же. Первый прогон оказывается чуть более быстрым, чем если ограничиться одним винчестером, но именно, что «чуть». А дальше «увидев», что файл нам зачем-то нужен еще и еще, система занесла его в кэш. Да и результаты его распаковки тоже — места на это хватало. В итоге «уперлись» в процессор — как раз с такой скоростью тест проходит и на одиночном твердотельном накопителе.

В принципе, такое поведение системы не противоречит логике — с «обучением» системы мы сталкивались и при использовании других технологий кэширования (того же Smart Response или гибридных винчестеров). А вот что от них отличает Optane Memory, так это то, что и при первом выполнении теста результаты оказываются более высокими, чем на «голом» винчестере. Но это перестает казаться странным, если вспомнить, что записывать приходится не только пользовательские данные — необходимо модифицировать и MFT (Master File Table). Понятно, что она при работе по возможности кэшируется в оперативной памяти, причем используется отложенная запись, что позволяет немного «разнести» операции по времени. Но не в тех случаях, когда создаются сразу сотни, а то и тысячи файлов — заметно «оттянуть» процесс обновления MFT не выходит, что в итоге приводит к появлению второго потока записи. На операциях копирования в итоге вообще переходим к «трехпоточному» режиму: какая-то часть файлов продолжает считываться с диска в дисковый кэш, ранее прочитанные записываются и, заодно, обновляется MFT. Впрочем, не секрет, что (как в известном анекдоте) и двух достаточно чтобы уменьшить скорость выполнения даже чисто последовательных операций в полтора-два раза, т. е. где было 100 МБ/с на поток чтения или записи, будет уже 50-70 МБ/с на два (три,.. и далее) потока суммарно. Эффект известен давно, долгие годы воспринимался как должное, все, что индустрия могла с ним сделать — несколько ослабить. Но не слишком, так что при большой интенсивности операций накладные расходы могут превышать собственно требуемые для работы. Фактически, в этом случае работа винчестера очень похожа на сценарий записи и чтения со случайным доступом. При тестировании дисковых накопителей мы подобные ситуации моделируем, так что знаем, что даже для настольных моделей производительность в таком режиме не превышает 30 МБ/с, а при простом чтении и записи больших объемов данных может достигать и 80% линейной.

Возвращаясь к тесту, вспоминаем, что копируем мы 9,52 ГБ в виде 2401 разнообразных файлов. Соответственно, сам винчестер с обычными средствами ускорения работы со стороны ОС (а тут, как мы помним по предыдущему материалу, простое увеличение объема памяти с 4 до 8 ГБ увеличивает производительность примерно на 20%) позволяет получить итоговую скорость в районе 27,5 МБ/с: для ноутбучного «низкооборотистого» винчестера нормальный результат. Использование же Optane Memory позволяет при копировании данных «выжать» почти 100 МБ/с — фактически это предел механики в однопоточном режиме, поскольку используемый нами винчестер достигает последовательных скоростей в районе 120 МБ/с на внешних дорожках. На внутренних скорость упадет до ≈40 МБ/с, а для твердотельных накопителей такого эффекта нет, разумеется, но радость от последнего факта омрачает то, что требуется накопитель емкости, достаточной и для программ, и для данных. Просто потому, что работу с винчестером «системный» SSD не ускоряет. А Optane Memory делает более быстрым именно сам винчестер.

PC Mark 7

Заодно мы решили прогнать и дисковый тест этого пакета — просто для полноты картины. Кроме того, результаты можно сравнить и с демонстрируемыми «чистым» Optane, а также использованным нами SSD Kingston SSDNow M.2 SATA G2 емкостью 240 ГБ в тестах по стандартной методике.

Первое на что стоит обратить внимание — связка «HDD+Optane» протестирована «по-честному», т. е. рабочая область не ограничивается только лишь кэширующим накопителем. В принципе, как и должно быть — ведь часть рабочих данных нет смысла «тащить» в кэш. Отсюда и отличающийся результат в RAW-режиме. Хотя попытку ускориться в нем мы тоже обнаружили: трасса «Video editing» со второго прогона начала писать данные на Optane, что позволило ей достичь скорости в 164 МБ/с, а не первоначальных 90 МБ/с. Впрочем, и последние неплохи, конечно — такой результат демонстрируют быстрые «настольные» винчестеры, а вовсе не ноутбучные модели со скоростью вращения 5400 об/мин. Для них нормальная скорость в полтора-два раза ниже, а ускорение (даже на первом запуске) появляется из-за описанных выше причин: накопитель удается разгрузить от модификации служебных областей, изрядно «лианеризовав» процесс (что как раз очень «нравится» механике). «Чистый» SSD же способен с легкостью «уйти» за 200 МБ/с, но только лишь пока мы не выходим за пределы его емкости. А главное — в реальности выполнение этой работы зависит не только и не столько от накопителя, больше определяясь процессором и другими компонентами. В итоге в приближенном к практике режиме работы эта трасса проигрывается со скоростью не более 23-25 МБ/с. Если, конечно, речь идет о твердотельном накопителе и/или СХД с кэшированием — обычные винчестеры узким местом в какой-то степени являются, поскольку не могут «подавать данные» в нужном темпе. Даже на этой трассе, вообще говоря к механике достаточно благосклонной. А есть и другие — где плюсы твердотельных накопителей видны лучше. Кэширование при помощи Optane Memory позволяет достичь сходных результатов — обычный же винчестер без ускорения не справляется. Smart Response как мы помним увеличивал общую производительность в PC Mark 7 примерно вдвое (кстати, «Video editing» эта технология вообще не ускоряла — поскольку здесь больше записи, чем чтения). Optane Memory может добиться большего — фактически ускоренный посредством данной технологии винчестер перестает быть «узким местом» в системе точно также, как и SSD. Что мы видели и в тестах приложений — эти результаты неплохо коррелируют друг с другом. Размер эффекта, конечно, разный, но это объяснимо — чем более сложная и менее интерактивная работа выполняется на компьютере, тем менее влияет на время ее выполнения скорость дисковых операций.

Итого

В принципе, главный вопрос, ответ на который нам хотелось найти для начала — работает ли вообще данная технология на практике. Ответ — да, работает, причем так, как и было обещано. Так что в дальнейшем мы планируем расширить и углубить изучение разных вопросов ее применения, причем в разных тестовых сценариях и на разных аппаратных конфигурациях.

Второй важный момент — альтернативой твердотельным накопителям использование Optane Memory не является. Intel называет ее «технологией ускорения компьютера» — и это правда. Но часть правды — это технология «ускорения работы массового компьютера», в котором, напомним, обычно стоит одиночный винчестер. Вот именно работу с ним и получается «подстегнуть», причем даже традиционные дисковые операции. Фактически в этом режиме работы модуль Optane Memory, кусочек чипсета и винчестер «собираются» в единый гибридный накопитель — так он и виден для системы. По аналогии с предыдущими версиями технологий кэширования, можно сделать и отдельный такой винчестер — но об этом уже должны заботиться производители последних. Причем узким местом тут уже может оказаться и SATA-интерфейс — вот SATA-Express подошел бы (как раз обеспечивая и пару линий PCIe), но он на практике и «помер», не дождавшись момента. Поэтому нынешний «раздельный» подход удобен и гибок. Тем более, он применим не только для системного винчестера, но и дополнительного — даже если в качестве системного использовать SSD. Т. е. на деле компания замахивается даже не на 80% компьютеров, а на 90% — вне потенциальной аудитории остаются лишь те 10% систем, где механики уже нет вообще. Вот для них данная технология просто не нужна (хотя… возможно, медленный SSD и можно ускорить в каких-то сценариях: поискать таковые будет тоже интересно), но их мало. А винчестеров — много.

Кроме того, изменившаяся логика работы (не копирование части информации для быстрого чтения, а ее перенос для быстрого доступа и на чтение, и на запись) прямо провоцируют к увеличению емкости Optane Memory. В планах компании модули на 64 ГБ уже есть, но и это не предел. Т. е. по сути это еще один путь внедрения твердотельных накопителей в массовые компьютеры — но немного более простой и «прозрачный» для пользователя. При традиционном подходе последнему нужно выбрать SSD нужной емкости, а потом самому следить — что и куда писать. Многим (энтузиастам в первую очередь) полный контроль за работой компьютера нравится, но большинству пользователей — нет. Соответственно, этому большинству и предложен альтернативный вариант: в любой момент времени можно докупить кэширующий модуль и ускорить работу компьютера. Пусть даже для начала это будут 16 ГБ — в дальнейшем можно поменять его на более емкий. А как данные будут распределяться по накопителям — пусть система решает. Как говорили умные колхозники: пусть трактор работает — он железный. В конечной же точке пути кэширующих технологий и «ручного управления» сойдутся: гибридная СХД с «горячими» данными на самых быстрых накопителях и «холодными» на самых дешевых.

www.ixbt.com

Что такое дополнительная память Intel Optane

Существуют три основных фактора, обуславливающих производительность компьютера — объём оперативной памяти, вычислительные способности процессора и скорость чтения/записи жестких дисков. Появление дисков SSD на базе NAND позволило увеличить отказоустойчивость и скорость работы жёстких дисков, но как это обычно бывает, они стали лишь новым промежуточным звеном между устаревающими и новыми технологиями.

На протяжении нескольких последних лет компании Intel и Micron совместно разрабатывали принципиально новую технологию памяти, которая по замыслу инженеров в 1000 раз должна увеличить скорость работы диска и во столько же раз снизить его износ.

Как устроена Intel Optane

Новая технология получила название Intel Optane 3D XPoint. Презентована она была в июне 2015 года, но тогда еще толком никто, кроме её создателей не знал, что же она собой представляет и как работает. Изначально предполагалось, что Intel Optane это лишь разновидность использующей мемристоры ReRAM, но на деле всё оказалось иначе. Тогда как в NAND данных сохраняются посредством удерживания электрона в затворе транзистора, в Intel Optane сохранение заряда обеспечивается за счёт изменения фазового состояния вещества.

Использующая этот принцип технология существует уже порядка десяти лет, однако пока никому ещё не удавалось снизить площадь ячеек кристалла, которые к тому же ещё располагались в один ряд. Intel и Micron удалось решить эту задачу, кроме того, ячейки располагаются в несколько слоев — отсюда и приставка 3D. XPoint же означает, что пары из селектора и ячейки памяти располагаются на пересечении перпендикулярных рядов проводников. К этому также можно добавить отсутствие транзистора, прилагаемого к каждой ячейке памяти DRAM.

Как работает Intel Optane и чем она хороша

Так что представляет собой Intel Optane 3D XPoint и как она позволяет увеличить производительность компьютера? Говоря максимально упрощённо, Intel Optane — это нечто среднее между оперативной памятью (ОЗУ) и SSD-накопителем. Хотя Intel Optane все же ближе к твердотельным накопителям, ее разработчики предпочитают именовать её именно «памятью». Причина, очевидно, заключается в той роли, которую играет Intel Optane в деле повышения производительности.

Располагаясь между процессором и жёстким диском HDD, SSHD или SSD, Intel Optane работает как буфер обмена, кешируя различные данные, связывая содержимое ОЗУ и более медленного основного накопителя в единый виртуальный диск и обеспечивая тем самым максимальное быстродействие. Но и это еще не всё. Фишка в том, что Intel Optane является энергонезависимой, а это значит, что содержимое оперативной памяти, даже весь процесс Windows, может быть сохранён при отключении питания. Здесь можно провести параллель между Intel Optane и файлом гибернации, только первая работает не в пример быстрее.

Другое важное преимущество Intel Optane заключается в предоставлении к каждой ячейке индивидуального доступа. Эта особенность памяти упрощает удаление временных данных, экономит энергию и не требует управляющего контроллера. Далее. Какими бы ни были эффективными флеш-накопители NAND, все они имеют один серьезный недостаток — ограниченное количество циклов перезаписи, из-за чего приходится пускаться на разные хитрости, чтобы минимизировать объемы записываемых на диск данных. Число же циклов перезаписи Intel Optane по некоторым данным может достигать более двух миллионов, а это в десятки или даже в сотни раз больше, чем у многих моделей SSD.

Другой минус твердотельных накопителей — их сравнительно небольшая долговечность. При нормальных условиях срок хранения данных на SSD-дисках составляет десять лет или немногим более того. В реальности дела обстоят на порядок хуже и, если накопителем не пользоваться, записанные на него данные могут повредиться уже через два года. Память Intel Optane 3D XPoint лишена этого недостатка — срок хранения данных на ней в пассивном режиме практически неограничен.

Вместо итога

Итак, что мы будем иметь, если технология Intel Optane получит широкое распространение? Во-первых, высокую скорость работы программного обеспечения. Десктопные приложения смогут запускаться примерно в пять раз, а игры — на 16-18% быстрее. Во-вторых, сократится время загрузки самой операционной системы, в-третьих, хранение данных на дисках Intel Optane станет более безопасным. В целом же, производительность Windows с жёстким диском и SSD Optane повысится примерно на 28% по сравнению с компьютерами с обычным HDD без использования новой технологии. Что касается минимальных требований к памяти Optane, ускоряемый ПК должен работать под управлением 64-разрядных Windows и иметь GPT-раздел с секторами формата 512 B.

www.white-windows.ru

футуристично, но не феерично / Накопители

3D XPoint (читается как 3D crosspoint) – созданная при сотрудничестве компаний Intel и Micron принципиально новая и весьма многообещающая технология энергонезависимой памяти, которая, в отличие от большинства прочих разрабатываемых вариантов перспективной энергонезависимой памяти, имеет хорошие шансы найти применение в массовых решениях уже в ближайшем будущем. Базовая информация об этой технологии была раскрыта ещё в середине 2015 года, и с тех пор представители обеих компаний успели про неё наговорить столько, что вряд ли среди наших читателей есть такие, для кого 3D XPoint – совсем незнакомые слова. Однако реальное использование данной технологии началось только в этом году, причём лишь одним из партнёров – компанией Intel. Она продвигает её под собственным маркетинговым именем Optane и преподносит всё так, как будто эта новаторская память позволяет создавать революционные по своей идеологии продукты, лежащие на стыке обычной динамической памяти (DRAM) и флеш-памяти типа NAND.

Дебют памяти Optane в коммерческих продуктах состоялся ещё в марте в твердотельном накопителе для серверного сегмента Intel Optane SSD DC P4800X. Физически этот продукт представляет собой традиционный SSD в виде карты расширения PCI Express ёмкостью 375 Гбайт, однако при этом он обеспечивает поразительно низкие латентности, недостижимые для привычных накопителей, которые построены на привычной флеш-памяти. Это позволяет такому накопителю на фоне обычных SSD развивать в разы более высокую производительность, достижимую в том числе и на коротких очередях запросов.

Но несмотря на то, что Intel Optane SSD DC P4800X действительно способен предложить выдающееся время отклика при самых разных характерах нагрузки, он остаётся нишевым предложением даже по меркам серверного рынка, что обуславливается его сравнительно невысокой ёмкостью и запредельной ценой, достигающей в удельном выражении $5 за гигабайт.

Для обычных же пользователей компания решила предложить продукт совсем иного свойства – Intel Optane Memory. Накопители под этой маркой продаются с конца апреля и представляют собой M.2-модули форм-фактора 2280 с ёмкостью 16 и 32 Гбайт, которые стоят $44 и $77 соответственно. Объёмы этих решений кажутся несерьёзными, но объяснение простое: хотя по сути Intel Optane Memory и представляют собой NVMe SSD, производитель не позиционирует их в качестве самостоятельных носителей информации. Их предназначение – служить вспомогательными кеширующими SSD при работе в связке с механическими жёсткими дисками. По задумке Intel такая комбинация из небольшого и быстрого Optane Memory и вместительного, но медленного HDD должна в большинстве реальных пользовательских сценариев предлагать производительность уровня, свойственного типичным SSD, и ёмкость, характерную для HDD. Работает ли такой симбиоз в реальности, мы и решили проверить в практическом тестировании.

⇡#3D XPoint: непонятно, но интересно

Технология памяти 3D XPoint примечательна тем, что, несмотря на всю маркетинговую шумиху, поднятую вокруг неё компаниями Intel и Micron, окончательной ясности относительного того, какие физические процессы и химические соединения лежат в её основе, нет до сих пор. Представители компаний охотно рассказывают о том, чем память 3D XPoint не является, и никогда не говорят о том, какие принципы в действительности используются в её работе. Впрочем, какие-то базовые представления о том, как устроена 3D XPoint, получить из официальных источников всё-таки возможно.

Так, эта память представляет собой трёхмерную решетчатую структуру (что прямо следует из названия 3D XPoint), где на пересечениях проводников, формирующих строки и столбцы, находятся элементарные запоминающие устройства – собственно ячейки памяти. Эти устройства представляют собой фрагменты из некоего материала, который при применении каких-то воздействий может изменять и затем сохранять своё электрическое сопротивление. Как это работает на микроуровне, окончательно непонятно, но Intel утверждает, что речь не идёт ни о материале с изменением фазового состояния, который используется в PRAM, ни о мемристорах, которые использует компания HP в разработках свой магниторезистивной памяти MRAM.

Тем не менее большинство экспертов склоняется к тому, что в 3D XPoint в той или иной степени всё же используется эффект фазового перехода второго рода – переход вещества из одной термодинамической фазы в другую при сохранении плотности и внутренней энергии. В природе существует немало материалов, обладающих способностью выполнять такой фазовый переход при изменении внешних условий, например полуметаллы бор, кремний, германий, мышьяк, сурьма, теллур и проч. А при смешивании полуметаллов с металлами в специальных пропорциях получаются так называемые халькогениды – ещё более интересные материалы, обладающие двумя фазами: аморфной с большим электрическим сопротивлением и кристаллической – с маленьким. Вполне возможно, что какие-то халькогениды и применяются в новой памяти, разработанной Intel и Micron.

При этом чрезвычайно важно, что электрическое сопротивление материала, используемого в ячейках 3D XPoint, остаётся неизменным и после снятия внешнего воздействия. То есть после того, как ячейка памяти 3D XPoint получила какое-то значение, она продолжает сохранять его сколь угодно продолжительное время даже в том случае, если питание системы отключено. Таким образом, 3D XPoint кардинальным образом отличается от динамической памяти (DRAM). И дело не только в энергонезависимости. Как говорит Intel, конструкция 3D XPoint вообще не требует использования полупроводниковых транзисторов, что в конечном итоге позволяет добиваться гораздо более высокой плотности хранения информации. По утверждениям разработчиков, новая память в сравнении с DRAM выигрывает по этому параметру в 4—10 раз.

Преимущество технологии 3D XPoint заключается ещё и в том, что данные, хранящиеся в каждой ячейке, могут быть сравнительно легко перезаписаны. Так, традиционная энергонезависимая NAND-память для стирания своего содержимого требует приложения высоких напряжений, причём после процедуры очистки ячейки могут быть запрограммированы лишь единожды, затем же, при необходимости перезаписи, их содержимое приходится очищать снова. Использовать 3D XPoint в этом плане гораздо проще: переключение запоминающего устройства из состояния логического нуля в логическую единицу и обратно происходит без каких-либо промежуточных стадий, напрямую.

Поскольку к традиционной флеш-памяти приходится постоянно применять повышенные напряжения, которые постепенно изнашивают её полупроводниковую структуру, NAND имеет не слишком удобную в использовании страничную организацию. Массив флеш-памяти обычно разбивается на 4-килобайтные страницы, которые объединены в блоки общей ёмкостью до 512 Кбайт. При этом операции чтения и записи выполняются на страничном уровне, а операции очистки памяти могут проводиться лишь с блоками целиком. В SSD это приводит к возникновению эффекта, который мы называем «усиление записи», когда для изменения одного-единственного байта данных может потребоваться прочитать, очистить и перезаписать все страницы целого 512-килобайтного блока данных.

3D XPoint этого недостатка лишена. Такая память может работать со своими ячейками побитно (по крайней мере, в теории). И именно это позволяет Intel и Micron в перспективе нацеливаться на выпуск построенных на новой технологии модулей DIMM, где как раз и пригодилась бы возможность произвольного и прямого доступа к ячейкам. К тому же такая память может быть интересна не только энергонезависимостью, но и ценой. Даже в момент своего выхода на рынок технология 3D XPoint позволяет выпускать носители информации с удельной стоимостью заметно ниже, чем у модулей DRAM. Например, 32-гигабайтный накопитель Optane Memory стоит $77, а такой же объём обычной динамической DDR4-памяти обойдётся примерно втрое дороже.

Впрочем, DIMM на базе 3D XPoint – это в будущем, и на данный момент побайтовый доступ к ячейкам в Optane Memory не реализован. В текущих версиях интеловских накопителей, построенных на 3D XPoint, применяются логические сектора объёмом по 512 байт. Это, конечно, повышает «усиление записи», но не так сильно, как в случае обычных SSD, что в конечном итоге позволяет Intel обещать для Optane Memory выносливость, которая превосходит ресурс флеш-накопителей на порядок.

Выигрывает Optane Memory у NAND-памяти и по производительности. В конечном итоге это выливается в несколько иной профиль быстродействия. Так, современные NAND-накопители развивают максимальную скорость при глубоких очередях операций, когда на SSD приходит сразу большое количество запросов одновременно, которые контроллер накопителя может обработать параллельно. Это значит, что максимальные скорости традиционные SSD показывают лишь при линейных операциях или в специфических задачах серверного характера. Накопители же, построенные на базе 3D XPoint, отменяют это условие. Например, тот же серверный Intel Optane SSD DC P4800X может похвастать высокими показателями IOPS даже при небольших очередях запросов, а его латентности, то есть время реакции на входящие операции ввода-вывода, оказываются много меньше, чем у основанных на флеш-памяти SSD сравнимого класса. Именно благодаря этому дорогостоящий Intel Optane SSD DC P4800X и может быть привлекателен для целого ряда серверных задач, даже несмотря на свою высокую цену.

⇡#Путь на массовый рынок: гибридный подход

Однако преимущества 3D XPoint применительно к носителям информации для потребительского сегмента на фоне её высокой стоимости не столь очевидны. Поэтому для внедрения нового типа памяти в массовые компьютеры компания Intel предпочла избрать иной путь – через гибриды. Это значит, что в потребительском рыночном сегменте она собралась продвигать решения, идеологически похожие на гибридные накопители (SSHD), которые объединяют в одно целое классический механический HDD с кешем на основе флеш-памяти.

Магнитные жёсткие диски имеют огромное преимущество в удельной цене за гигабайт, однако при этом они предлагают сравнительно низкие скорости чтения и совершенно чудовищное время доступа к данным. Время обслуживания операций ввода-вывода может достигать десятков миллисекунд, что на порядки больше задержек, свойственных SSD. Гибридные же решения пытаются взять всё лучшее одновременно и от HDD, и от SSD. Их механическая часть отвечает за вместимость и отводится в первую очередь для хранения «холодных», то есть редко используемых данных. Быстродействующий же NAND-кеш обеспечивает высокую скорость, он хранит «горячие» данные, то есть такие, к которым обращения происходят регулярно. Intel считает, что если же в этой схеме вместо NAND задействовать 3D XPoint, то такой тандем может заиграть новыми красками, ведь новая память ещё быстрее и ещё выносливее, а кроме того, она не требует никакого дополнительного обслуживания вроде постоянного сохранения определённой доли свободного места и отсылки команд TRIM.

Гибридные накопители сегодня выпускают многие производители, и все они представляют собой полностью законченные и замкнутые решения. Intel же предлагает немного иную архитектуру, реализующую подобную схему при помощи разрозненных аппаратных компонентов, набора системной логики на материнской плате и программного драйвера. Собственно, эта схема предлагается Intel уже достаточно продолжительное время. Проповедующая данный подход технология SRT (Smart Response Technology) была представлена Intel ещё в 2011 году вместе с процессорами Sandy Bridge и чипсетом Intel Z68. Она позволяет объединить в массив обычный HDD и кеширующий SSD и продолжает поддерживаться и поныне.

Тем не менее за прошедшие несколько лет технология SRT так и не снискала особой популярности. Отчасти это было связано с ситуацией с ценами, когда ёмкие SSD стремительно подешевели и начали полностью вытеснять из компьютеров HDD. Но гораздо большие препятствия на пути распространения SRT компания Intel воздвигла своими дурацкими маркетинговыми заслонами. В то время как эта технология представляется целесообразной для использования именно в недорогих системах, где пользователи настроены экономить и не приобретать вместительные твердотельные накопители, Intel реализует SRT лишь в наборах системной логики верхнего уровня. Например, изначально она была доступна исключительно во флагманском оверклокерском чипсете Z68. Затем, в последующих платформах, технология SSD-кеширования смогла спуститься на ступеньку ниже, но лишь этим дело и ограничилось. Так, если говорить о современных процессорах поколения Kaby Lake, то SRT с ними можно активировать лишь в материнских платах на базе Z270 и Q270, популярные же для построения наиболее массовых систем h370, B250 и Q250 поддержки SRT не имеют.

C Optane Memory компания Intel решила повести себя более логично. Новая технология кеширования, которую она продвигает вместе с первыми потребительскими накопителями на основе 3D XPoint, идейно почти не отличается от SRT. Но зато объединять Optane Memory с HDD для построения единого гибридного хранилища теперь можно в любой современной системе, вне зависимости от того, как она позиционируется и на базе какого чипсета она построена.

Впрочем, гибридные накопители, не важно, идёт речь о SSHD, массивах SRT или гибридах, построенных с помощью Optane Memory, всеобъемлюще универсальным решением всё-таки не являются. Да, они могут предложить высокую производительность при загрузке Windows и какого-то определённого набора приложений и файлов, особенно если всё это происходит по одному и тому же повторяющемуся сценарию. Но если речь идёт о нагрузке, которая порождает большое количество разнообразной дисковой активности, кеширующих возможностей быстрого буфера сравнительно небольшой ёмкости может оказаться недостаточно.

Современные SSHD обычно обладают 64-гигабайтным NAND-буфером, такой же максимальный объём кеширующего SSD поддерживает и технология Intel SRT. В случае же Optane Memory максимально возможный размер кеширующего накопителя и вовсе не может превысить 32 Гбайт (на данный момент). Поэтому заметное ускорение гибридные дисковые технологии могут дать лишь в том случае, если суммарный объём «горячих» данных, к которым пользователь обращается регулярно, не выходит за пределы 32 или 64 Гбайт. Иными словами, если вы собираетесь установить на гибридный носитель информации большое количество «тяжёлых» игр и приложений и будете регулярно и вразнобой ими пользоваться, производительность дисковой подсистемы может оказаться больше похожей на производительность HDD, а не на производительность быстрого твердотельного накопителя. И более того, гибрид может оказаться неэффективен и без значительного количества игр. Не забывайте, некоторые сегодняшние игровые проекты AAA-класса нередко занимают по 50 Гбайт дискового пространства или даже больше.

Также гибридный подход не может дать хороших результатов в сценариях, связанных с установкой программного обеспечения. Инсталляторы попросту не могут быть закешированы, так как выполняются лишь единожды, поэтому их запуск, а также некоторая часть инициируемых ими записей файлов будет происходить со скоростью медленного HDD.

С алгоритмической точки зрения работа гибридных массивов, построенных с использованием в качестве кеширующего уровня накопителей Optane Memory, по-видимому, мало отличается от технологии Intel SRT. Безусловно, наверняка существуют какие-то нюансы реализации, связанные с тем, что технология SRT предполагает использование в качестве кеша SATA SSD, а Optane Memory – это твердотельный накопитель с интерфейсом NVMe (PCI Express 3.0 x2). Кроме того, очевидно, имеются расхождения и в настройках технологий. Но общие принципы одинаковы. В обоих случаях, не важно, используется ли в качестве кеша SSD или накопитель Optane, в них буферизируются блоки данных с HDD, обращение к которым выполняется наиболее часто. Как говорит сама Intel, для попадания какого-либо блока данных в кеш достаточно троекратного к нему обращения.

Но есть и различия. Например, в отличие от SRT, Optane Memory может работать не только на уровне блоков, но и на уровне файлов. Так, ключевые системные файлы Windows загружаются в кеш сразу же после активации технологии, а крупные мультимедийные файлы не кешируются вообще.

Концептуально в технологии Optane Memory похож на старое SRT-кеширование и процесс подключения и инициализации: модуль Optane устанавливается в обычный M.2-слот на материнской плате и программными настройками в BIOS или операционной системе «спаривается» с тем диском (а это может быть как HDD, так и SSD с интерфейсом SATA), работу которого предполагается ускорить.

Технология SRT позволяет выбирать между двумя алгоритмами кеширования обращений: Write-back, когда запись сначала происходит в кеш, а перенос данных на медленный носитель информации выполняется в моменты простоя, и Write-through, когда запись сразу идёт на быстрый и медленный накопители параллельно. Алгоритм Write-back при этом обеспечивает более высокую производительность операций записи, скорость которой в этом случае может быть сравнима со скоростью кеширующего SSD. Однако работа этого алгоритма связана с некоторым риском. В том случае, если пара из кеширующего накопителя и основного носителя информации будет по каким-то причинам разделена, данные на HDD могут оказаться утеряны или повреждены, поскольку их свежая копия вполне может оказаться оставшейся исключительно в кеше. Производительность алгоритма Write-through заметно ниже, и при записи она сравнима со скоростью медленного накопителя в паре, но зато такой подход гарантирует, что основной носитель информации всегда содержит актуальную и целостную версию пользовательских данных.

Новая технология Optane Memory может работать лишь в одном режиме: быстром Write-back. А это значит, что в любом случае, когда вы захотите разделить накопители, сначала придётся выполнить процедуру отключения кеширования через BIOS материнской платы или драйвер операционной системы. В этот момент все хранящиеся в Optane данные будут переброшены на основной носитель информации, что займёт некоторое время. Но если пренебречь этой процедурой, Optane Memory и основной диск окажутся нечитаемыми на уровне файловой системы.

Кроме того, заметные различия в работе технологий SRT и Optane порождены маркетингом. Выводя на рынок Optane, компания Intel решила избежать искусственных ограничений, которые были свойственны SRT. Кеширование Optane Memory доступно в любых системах с чипсетами двухсотой серии вне зависимости от того, какой конкретно набор системной логики в них используется. Это значит, что гибридный носитель информации с кеширующим уровнем на основе Optane может быть создан даже в системе с чипсетом B250, в то время как технология SRT в такой конфигурации недоступна.

И это очень забавная и парадоксальная ситуация. С одной стороны, по странному стечению обстоятельств технология SRT оказалась принадлежностью исключительно систем верхнего уровня. С другой – Intel заинтересована в продвижении Optane Memory, поэтому почти полностью аналогичная технология разрешена для всего спектра систем с современными процессорами. В конечном же итоге Intel, вероятно, хочет, чтобы пользователи, которые рассматривают возможность построения гибридных систем хранения информации, ориентировались исключительно на Optane. И в этом есть определённая логика: данная технология может обеспечить более высокую производительность благодаря свойствам памяти 3D XPoint.

⇡#Intel Optane Memory: технические подробности

Итак, Intel Optane Memory – это твердотельный накопитель форм-фактора M.2 небольшого объёма, который использует NVMe-интерфейс и базируется на новой энергонезависимой памяти 3D XPoint вместо привычного NAND-флеша. Память 3D XPoint позволяет Optane Memory обеспечивать сравнительно неплохую производительность произвольных операций по сравнению с SSD аналогичного объёма и заметно более низкие задержки, чем любые накопители, основанные на NAND-памяти. Но накопители Intel Optane Memory предназначаются для использования в качестве кеширующего уровня в дисковой подсистеме и могут быть как установлены в новые системы на этапе их сборки, так и добавлены впоследствии без потерь данных в уже сконфигурированные и эксплуатируемые компьютеры.

Кеширование работает на уровне системного драйвера, поэтому без дополнительной настройки Intel Optane Memory виден в системе как совершенно обычный накопитель, который теоретически можно использовать в качестве ординарного SSD. Однако на практике в этом вряд ли есть какой-то смысл: доступные объёмы Intel Optane Memory делают его малоинтересным вариантом в такой роли — максимальной ёмкости в 32 Гбайт едва ли хватит для установки операционной системы.

На логическом уровне Intel Optane Memory для связи с системой использует шину PCI Express 3.0 x2, то есть вдвое более медленный интерфейс по сравнению с большинством современных NVMe SSD, которые подключаются по четырём линиям PCI Express 3.0. Поэтому устанавливать Intel Optane Memory можно в любой M.2-слот на материнской плате, который обладает поддержкой PCI Express 3.0. Но активировать технологию кеширования можно будет лишь в том случае, если за работу используемого слота отвечает набор системной логики, а не процессор.

Физически Intel Optane Memory выполнен в виде стандартного одностороннего модуля M.2 форм-фактора 2280, однако размещённые на плате компоненты занимают далеко не всю её площадь. Даже в 32-гигабайтной версии Optane Memory массив памяти 3D XPoint набран лишь двумя чипами, и они фактически занимают лишь примерно половину доступного пространства. Микросхема контроллера имеет очень небольшой размер, а DRAM-буфер в данном случае вообще отсутствует. Такая аппаратная конструкция связана с тем, что с памятью 3D XPoint работать намного проще, чем с NAND-флешем. Возможность прямой перезаписи данных позволяет обходиться без всякой дополнительной буферизации и без какого-либо фонового обслуживания массива памяти. А низкие задержки позволяют формировать массив 3D XPoint с минимальным числом каналов, которых в контроллере Optane Memory, судя по всему, предусмотрено лишь два.

При производстве чипов 3D XPoint используется техпроцесс с нормами 20 нм, при этом на данный момент чипы получают двухслойную (трёхмерную) структуру. Как ни странно, такая память достаточно заметно нагревается во время работы. Поэтому на плате с двух сторон наклеены этикетки со слоем медной фольги, которая должна способствовать распределению тепла и улучшению теплоотвода.

	Intel Optane Memory
	16 Гбайт	32 Гбайт
Форм-фактор	M.2 2280
Интерфейс	PCI Express 3.0 x2
Протокол	NVMe 1.1
Контроллер	Intel
Память	128-Гбит 20-нм Intel 3D XPoint
Скорость последовательного чтения, Мбайт/с	900	1350
Скорость последовательной записи, Мбайт/с	145	290
Скорость случайного чтения, IOPS	190 000	240 000
Скорость случайной записи, IOPS	35 000	65 000
Латентность чтения, мкс	7	9
Латентность записи, мкс	18	30
Энергопотребление, Вт	1,0-3,5 Вт
Среднее время наработки на отказ, млн ч	1,6
Ресурс записи, Тбайт	182,5
Гарантийный срок, лет	5
Рекомендованная цена	$44	$77

Характеристики производительности, которые Intel заявляет для устройств Optane Memory, честно говоря, революционно совсем не выглядят. Скорости последовательного чтения ниже пропускной способности интерфейса PCI Express 3.0 x2, а это значит, что они хуже, чем у большинства NVMe SSD. Скорости последовательной записи неприятно удивляют ещё сильнее. По этой характеристике Intel Optane Memory проигрывает даже многим SATA SSD, предлагая производительность на уровне бюджетных моделей накопителей с TLC-памятью. Не слишком впечатляют и показатели, заявленные для произвольного доступа. По производительности случайного чтения Intel Optane Memory похож на среднестатистические потребительские NVMe SSD, а при случайной записи заявленное число IOPS скорее напоминает характеристику массовой модели SATA SSD, чем показатель быстродействия прогрессивной модели накопителя.

Однако не стоит думать, что имеющиеся на рынке флагманские NVMe SSD во всём превосходят Intel Optane Memory. Сильная сторона новаторского решения на базе памяти 3D XPoint заключается не в пиковой производительности, а в низких латентностях. Особенно впечатляюще выглядит Optane Memory при чтении. Заявленные для него задержки на уровне 7-9 мкс – это в разы лучше задержек, которые могут предложить самые быстрые SSD. Правда, при операциях записи с традиционными накопителями наблюдается паритет, так как в этом случае современные SSD на базе NAND-памяти используют буферизацию операций в DRAM.

Выносливость накопителей Intel Optane Memory определена из расчёта возможности перезаписи 100 Гбайт данных ежедневно, что конвертируется в 182,5 Тбайт записей за время службы для вариантов обеих ёмкостей. На фоне того, что изначально Intel для своей 3D XPoint обещала увеличение выносливости по сравнению с NAND-памятью на три порядка, показатели ресурса вызывают разочарование. Однако если исходить из планируемого применения Optane Memory в качестве кеша, заявленное значение представляется вполне достаточным, хотя и не избыточным. В любом случае на завоевание репутации «вечного» накопителя текущая версия Optane Memory пока претендовать неспособна.

В заключение нужно перечислить достаточно обширный список ограничений, способных сузить сферу применимости технологии кеширования с использованием Intel Optane Memory. Помимо того, что она работает лишь в платформах с новыми процессорами Kaby Lake, Kaby Lake-X и Skylake-X (и в перспективе Coffee Lake) и чипсетами двухсотой (и трёхсотой) серий, стоит иметь  в виду, что процессоры семейств Celeron и Pentium активировать кеширование не позволят. Кроме того, драйвером Optane Memory поддерживается лишь единственная операционная система – Windows 10 64-бит, а кешироваться могут исключительно обращения к накопителю с интерфейсом SATA, причём лишь к тому из них, с которого выполняется загрузка операционной системы.

Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

3dnews.ru

встречают по одежке, провожают – по уму

Оглавление

Вступление

Наверное, еще ни одно решение в отрасли накопителей не рекламировалось столь долго, масштабно и красочно, как Intel 3D XPoint и Intel Optane. Столько обещаний и соблазнительных рассказов, столько презентаций. И, наконец, столь долгожданный дебют, также не обошедшийся без массированной рекламной кампании. Однако в итоге выпущено всего три накопителя: один серверный DC P4800X на 375 Гбайт и два потребительских Memory объемом 16 и 32 Гбайт.

Иначе говоря, никаких твердотельных накопителей в полном понимании этого слова для пользователей не выпущено вовсе: лишь два малоемких устройства, которые предлагается использовать как кэширующие к основному накопителю, установленному в системе. Мало того, официально Optane Memory привязаны к операционной системе Windows и фактически – только к процессорам Intel, поскольку вторым условием является использование материнской платы на основе набора системной логики Intel 200-й серии.

Но, может быть, не все так разочаровывающе, и Intel Memory Optane на деле настолько великолепен, что ради него стоит выбросить на свалку свой старый ПК и очертя голову бежать за покупкой вышеуказанной аппаратной платформы Intel? Попробуем разобраться с этим.

Обзор Intel Optane

Статус модели

Страница на сайте производителя: Intel Optane.

Цены (на момент публикации):

Intel 3D XPoint

3D XPoint (расшифровывается как 3D Crosspoint) – это новый тип энергонезависимой памяти, над которой компании Intel и Micron работали в течение долгого времени (достаточно сказать, что первый анонс состоялся еще в 2015 году, не говоря уже о предварительных более ранних публикациях).

К сожалению, на сегодняшний день, инженерные подробности новой разработки до сих пор остаются закрытыми, публикуется информация лишь об основных принципах работы. И в первую очередь, подчеркивается, что это – не NAND, по словам представителей Intel и Micron, 3D XPoint не имеет ничего общего с привычной флеш-памятью. Отрицается не только принадлежность не только к классу NAND, но и MRAM (магнитно-резистивной записи), и PRAM (переход фазового состояния), и DRAM.

Еще на этапе первых анонсов независимые специалисты высказывали предположения, что на самом деле все-таки имеет место именно фазовый переход, когда используемый материал меняет свое термоэлектрическое состояние и, вполне вероятно, используются халькогениды. Я не стану вдаваться в технические подробности, а просто адресую к одной из технических статей на эту тему, опубликованную на PC Perspective.

Кристаллы памяти 3D XPoint имеют строение перекрестной решетки, которая соединяет 128 миллиардов ячеек. Каждая ячейка хранит только один бит данных, подобно SLC NAND. Но в NAND ячейка программируется только один раз, а затем, перед записью в нее новых данных, возникает необходимость произвести сброс ее состояния и только затем производить запись (цепочка «read-modify-write»). Для изменения состояния ячеек применяются различные уровни напряжений, а потому в NAND используется поблочная структура: ячейки собираются в «страницы», а страницы – в блоки. Операции записи производятся постранично, а стирания – поблочно. В 3D XPoint нет понятия «страница» и «блок», любые операции можно выполнять, адресуя напрямую каждую ячейку в отдельности. Побитный доступ позволяет Intel и Micron заявлять о возможности использования новой памяти не только в привычных форм-факторах накопителей, но на данный момент на логическом уровне ячейки памяти в Intel Optane Memory пока что все равно объединяются в блоки по 512 байт.

Также ячейки новой памяти не нуждаются в предварительной очистке перед записью данных (цепочка «read-modify-write»). Соответственно, отпала нужда в реализации алгоритмов «сборки мусора» («Garbage Collection»). Благодаря этому, помимо сокращения задержек на операциях записи, снижаются требования и к быстродействию контроллера, а попутно – необходимости установке буферной памяти DRAM. Интересно, что инженеры заявляют о резком повышении скорости записи, теперь она на одном и том же типе операций не отличается от чтения.

На данный момент конструктив микросхем памяти 3D XPoint существует только в одном варианте: каждая микросхема размерами 17.6 х 13.7 мм содержит только один кристалл размерами 16.16 х 12.78 мм, имеющий емкость 128 Гбит и изготовленный по нормам 20-нм техпроцесса. Что интересно, по исследованиям независимых специалистов, подавляющая часть кристалла отведена именно под ячейки, на управляющие структуры приходится меньше 9%.

Данный показатель называет «эффективность памяти на кристалле» и по нему Intel и Micron обходят не только своего ближайшего технологического конкурента Samsung (3D 48L V-NAND – примерно 70%), но и побили свой предыдущий рекорд – свою собственную 3D V-NAND с ее ~85%. Однако по плотности записи информации достижения скромнее – 1.62 Гбит на квадратный миллиметр, тогда как 48-слойная 3D V-NAND Samsung имеет плотность 2.5 Гбит на квадратный миллиметр.

Но даже эти цифры – на порядок лучше, чем у DRAM, что, в совокупности с гораздо большим ресурсом по циклам перезаписи (теоретически предполагается, что он сопоставим с DRAM), позволит 3D XPoint заменить ее. Пока что подобные продукты еще не выпущены, существуя лишь в тестовых образцах, но уже сейчас они выглядят крайне привлекательно: сравните размеры одной микросхемы 3D XPoint и стоимость накопителя объемом 16 Гбайт и соответствующего модуля DDR4.

Безусловно, новая память интересна, но без недостатков не обошлось. Во-первых, производство ее пока сильно ограничено и пока имеются проблемы с наращиванием объемов. Во-вторых – немалая себестоимость (что, кстати, отчасти проистекает из первого). Если корпоративного заказчика еще можно привлечь сумасшедшими показателями IOPS и отрасль способна платить по $5 за гигабайт такого скоростного объема, то розничном рынке с таким ценником перспектив мало.

Поэтому Intel и Micron пошли по пути наименьшего сопротивления – выпуск малоемких кэширующих накопителей простой конструкции. Благо у Intel имеется небезызвестная технология Intel Smart Response – по сути, не только готовые наработки, но и множество контрактов с производителями готовых ПК, что есть готовый рынок сбыта. Достаточно лишь немного доработать программную часть с учетом особенностей новинки.

В сути Intel Optane Memory – это программно-аппаратный комплекс: все возможности раскрываются лишь при установке специального программного обеспечения. На сайте Intel присутствуют программные пакеты только для операционных систем семейства Microsoft Windows, причем имеются реализации не только для Windows 10, но и 8, и 7. Однако – только 64-разрядных редакций. А вот для рядовых пользователей операционных систем Linux никакой поддержки не предполагается вовсе.

«Старая» Intel SRT просматривается в Intel Optane буквально на каждом шагу: для активации данной технологии точно также необходимо иметь SATA-накопитель и накопитель Intel Optane Memory. Сначала подключаем к системе первый накопитель, устанавливаем на него операционную систему и пакет Intel SRT (если они не установлены), после чего активируем технологию кэширования. После чего быстродействие вырастает на операциях чтения и записи. Ограничение только одно – объем кэширующего накопителя, причем нужно понимать, что кэш – это не просто «посредник» в передачи данных туда-обратно, он хранит на себе часть наиболее используемых данных.

«Старая» реализация Intel SRT предусматривает два режима работы, между которыми можно выбирать самостоятельно: Write-throgh и Write-back. Первый режим предусматривает параллельную работу основного и кэширующего накопителей на операциях записи. Такой вариант медленней, но надежней – при случайном отключении кэширующего накопителя данные не пострадают и возможно продолжение работы без каких-либо ограничений. Второй режим быстрее, потому что быстродействие ограничивается скоростью кэширующего накопителя – все данные сначала поступают на него, а только потом переносятся на основной.

Но и в этом его слабость – в случае рассинхронизации их работы (кэширующий накопитель отключен нештатным образом), на основном накопителе может образоваться «каша» в силу того, что часть данных в режиме Write-back даже после нескольких перезагрузок может храниться только на кэширующем накопителе. Причем под «данными» подразумеваются не «файлы», а именно данные. Условно говоря, изменили крупный файл – измененный блок может остаться в кэше. В Intel Optane используется только второй режим и любое извлечение накопителя Intel Optane Memory приведет к недоступности данных (в моем случае при изъятии накопителя Intel из разъема, BIOS материнской платы отказывался признавать кэшируемый HDD как загрузочный, он даже не отображался в списке доступных).

Еще одним, уже прямым, ограничением является то, что официально Intel Optane доступна только при использовании в системе материнской платы на базе набора системной логики Intel «двухсотой» серии. Из «сотой» серии поддержка заявлена только для мобильных Intel QM175 и HM175.

И здесь наблюдается некоторый конфликт с маркетинговой точки зрения: «старую» версию Intel SRT можно активировать лишь на старших сериях наборов системного логики Intel. Таким образом, самый младший Intel B250 может похвастать самой продвинутой технологией кэширования на сегодняшний день, но прошлая ее версия на нем же недоступна.

overclockers.ru

влияние на типовые «дисковые» операции при ускорении «несистемного» винчестера

Методика тестирования накопителей образца 2018 года

Совсем недавно мы изучали винчестер Seagate FireCuda ST2000LX001 и вообще вопрос производительности ноутбучных винчестеров. Сравнив ее с моделями пятилетней давности, пришли к однозначному выводу: производительность, в отличие от емкости, за это время в целом не увеличилась. Таким образом, «механика» может рассматриваться исключительно как средство долговременного хранения данных, но не как накопитель для их обработки. Производительность же системы хранения данных следует увеличивать другими способами — обычно используя накопители разных типов. В принципе, можно и в одном корпусе — тот же ST2000LX001 от «классического» WD Blue WD10JPVX в низкоуровневых сценариях отличался не слишком заметно (и не всегда в лучшую сторону), а вот по общему баллу (учитывающему также результаты тестов высокого уровня) обогнал его примерно вдвое благодаря наличию 8 ГБ флэш-памяти, куда в процессе работы и должны попадать часто используемые данные. Но 8 ГБ по нынешним временам не слишком много, интерфейс остается достаточно медленным, операции записи не кэшируются вообще…

Системы «внешнего» кэширования позволяют избавиться от этих недостатков, но имеют и собственные — в первую очередь, необходимость использования двух физических накопителей. При этом и сфера их применения более ограниченная: для гибридного винчестера достаточно наличия всего-то одного привычного разъема SATA и любой операционной системы, а вот, например, Optane Memory работает лишь на чипсетах Intel последних двух поколений (и то не всех) и только под Windows 10. Но при этом, как мы уже установили, имеет достаточно высокую эффективность с точки зрения пользовательских сценариев. Эти вопросы мы рассматривали в серии материалов:

Кроме того, мы давно собирались прогнать «оптанизированный» винчестер в том числе и в низкоуровневых тестах, по стандартной методике тестирования. И вот пришла пора выполнить это наше намерение. Тем более, что появилась пара поводов ускорить работу: во-первых, мы протестировали современный гибридный винчестер, который нам послужит ориентиром, а во-вторых, выяснилось, что для кэширования подходят не только специальные модули Optane Memory, но и накопители серии Optane SSD 800P, имеющие бо́льшую емкость. После появления модулей Optane Memory на 64 ГБ младший 800Р в роли кэширующего перестал быть интересен (хотя иногда в рознице он встречается по более низкой цене, чем можно воспользоваться), но ничего аналогичного старшему пока нет. И пусть он стоит достаточно дорого — зато в его случае емкости теоретически достаточно для того, чтобы закэшировать вообще все, что нужно. Можно, конечно, использовать его и просто «под систему» (в этом случае и проблем с совместимостью меньше), однако при таком подходе «закэшируется» и то, что не нужно (типа редко используемых файлов Windows и приложений), а что-то нужное придется перемещать на устройство руками.

Основной же плюс Optane Memory, как уже не раз было сказано — отсутствие этой самой ручной работы. Модуль к системе можно даже просто добавить — ничего не переустанавливая и не настраивая. При этом с точки зрения приложений (и пользователя) в компьютере так и остается один большой «диск Ц», куда все и будет валиться. Иными словами, если человек привык держать целые сезоны любимого сериала на рабочем столе — покупка маленького SSD его с большой вероятностью отучит от подобной практики (если, конечно, не выносить профиль пользователя на другой накопитель; что все-таки работу с ним замедлит, а иногда этого желательно избежать), а использование кэширования сохранит привычки. В т. ч. и вредные, но удобные. Правда, производительность в этом случае, конечно, может оказаться более низкой. А вот какой — можно проверить непосредственно.

Тестирование

Методика тестирования

Методика подробно описана в отдельной статье. Там можно познакомиться с используемым аппаратным и программным обеспечением.

Единственное, что нам пришлось сделать — переключить режим работы дискового контроллера и установить Intel RST (но это все равно понадобилось для тестирования массива RAID0 из Optane SSD 800P). А больше никаких сложностей не возникло — данный пакет (в отличие от SetupOptaneMemory) позволяет включать кэширование любого накопителя, а не только системного.

И, как уже было сказано выше, как RST, так и SetupOptaneMemory на данный момент не видят разницы между Optane Memory и накопителями серии Optane SSD 800P. Разве что емкость чуть по-разному отображают: для модуля на 16/32 ГБ это и есть 16/32 ГБ (скорее всего, и для самой новой модификации, емкостью 64 ГБ, это будет верно), а старший и младший 800Р распознаются как 55 и 110 ГБ соответственно. Т. е. какая-никакая разница между устройствами этих семейств есть, несмотря на одинаковый контроллер, но работе это не мешает. Тестам тоже 🙂

Поскольку сегодняшнее тестирование достаточно специфично, мы не стали заносить результаты тестов в общую таблицу — они доступны в отдельном файле формата Microsoft Excel. Так что желающие покопаться в цифрах (тем более, что не все они попадают на диаграммы) могут скачать его и удовлетворить любопытство.

Производительность в приложениях

В этом тесте гибридный винчестер обгонял обычный почти в полтора раза — отличный результат, имеющий высокое значение на практике. Однако на фоне успеха Optane Memory он просто меркнет: один и тот же накопитель удается «подстегнуть» почти в два с половиной раза. При этом конкретная емкость кэширующего модуля в данном случае значения не имеет: результаты «настоящих» ОМ и 800Р попарно практически одинаковые. Впрочем, это верно для «рафинированных» условий — на практике же чем больше кэширующий накопитель, тем больше данных может быть закэшировано. Т. е. тем ближе реальные результаты к синтетическим в большем количестве случаев.

Собственно, «попарная одинаковость» повторяется и в низкоуровневой оценке, дающей представление о потенциальном быстродействии СХД. При этом в обоих случаях («родные» ОМ или 800Р) устройство меньшей емкости демонстрирует немного более высокий результат. Однако изучать небольшие флуктуации не интересно — даже в самом медленном случае расхождение с гибридным винчестером на порядок, а с обычным и вовсе на все два. Собственно, ради чего все и затевается. Другой вопрос, что, как уже не раз было сказано, полностью утилизировать такие потенциальные скорости современное программное обеспечение не может. Но вот винчестеров и ему маловато. Поэтому и выходит, что поведение системы на обычном твердотельном накопителе крайне сложно отличить от работы Optane Memory без использования тестовых утилит, а вот «тормоза» механики ощущаются невооруженным глазом. И обычная «внутренняя» гибридизация от них далеко не всегда спасает — в терминах этого теста желательно иметь порядка 100 МБ/с «пропускной способности» СХД. Optane Memory это обеспечивает с запасом, в отличие от.

Предыдущая версия тестового пакета ведет себя сходным образом за одним единственным исключением — самый емкий вариант ощутимо быстрее прочих. На самом деле, он в точности равен производительности самого Optane SSD 800P 118 ГБ с точностью до погрешности измерения, т. е. получив кэширующий модуль такой емкости, PCMark 7 уже работает исключительно в его пределах — вообще «не дергая» винчестер. Вот и ответ на вопрос — зачем нужны кэширующие модули большой емкости 🙂

	16 ГБ	32 ГБ	55 ГБ	110 ГБ
Windows Defender (RAW)	2,1 (39,2)	0,6 (14,5)	0,2 (4,7)	0,3 (14,4)
Importing Pictures (RAW)	1,2 (3,7)	1,4 (5,5)	2,2 (8,8)	0,1 (0,6)
Video Editing (RAW)	4,1 (23,3)	3,9 (23,2)	4,1 (25,2)	0 (0,2)
Windows Media Center (RAW)	0,2 (3,6)	0,1 (1,6)	0,3 (5,6)	0 (0,5)
Adding Music (RAW)	0 (2,4)	0,2 (11,3)	0,1 (17)	0 (0,4)
Starting Application (RAW)	20,8 (47,9)	5,5 (9,2)	19,3 (51,8)	0 (0,1)
Gaming (RAW)	3,6 (24,1)	1,9 (11,9)	2,1 (13,3)	0 (0,2)
Overall scores (RAW)	4,6 (20,6)	1,9 (11)	4 (18,1)	0,1 (2,3)

Еще точнее на него отвечает разброс результатов (в процентах) по прогонам теста. Как видим, результаты самой емкой модели практически стабильны. С остальными хуже, причем (вопреки обычной для кэширующих систем логике) самым медленным может оказаться вовсе не первый прогон — например, так вела себя трасса Starting Application на 800Р 58 ГБ: по трем прогонам получалось нечто вроде 95, 64, 63. Мы пробовали запускать тест несколько раз, в промежутках выключая кэширование (чтобы все данные вытеснились на винчестер и заполнялись потом заново) — получили высокую повторяемость результатов. Т. е. это именно особенности внутренней логики системы, выбирающей оптимальную стратегию в зависимости от емкости кэширующего модуля. Во всяком случае, это верно для младших моделей — все-таки использование 800Р для кэширования винчестера является недокументированной возможностью. Но если вопросы к нему и возникают, то только в случае младшей модификации — старшая ведет себя так, как и должно быть с точки зрения житейской логики, «загоняя на себя» максимум информации. Поскольку емкость позволяет.

В остальном же результаты были предсказуемыми и по предыдущим тестированиям — что PCMark явно благосклонен к Optane Memory, мы уже знали и давно. Разве что характер этой благосклонности нужно было уточнить.

Последовательные операции

А вот низкоуровневыми утилитами мы ранее такие системы не пытали. Впрочем, некоторыми и смысла нет — тот же HD Touch рассчитан непосредственно на винчестеры, так что кэширующие системы в идеале не должны на нем никак сказываться. Во всяком случае, если не работать поверх файловой системы.

CrystalDiskMark же именно так и работает, причем тестовый файл создает непосредственно перед запуском самих тестов. Несложно заметить, что система пытается его закэшировать всеми силами. Если может, конечно — мы используем рабочую область в 16 ГБ, а такой тестовый файл на младший модуль Optane Memory и сам по себе не поместится целиком; даже без учета того, что часть последнего может быть занята и другими данными. Поэтому итоговые результаты оказываются разными. И напрямую зависят от емкости — до тех пор, пока тестовые данные не начинают целиком помещаться в кэш. Но даже если в последний попадает только их часть, результат все равно далеко не «винчестерный».

Работа с большими файлами

«Подстегнуть» кэшированием чтение одиночного файла невозможно — это мы и наблюдаем. В многопоточном режиме же небольшое ускорение даже при таких объемах данных возможно, но, скорее, лишь за счет небольшой оптимизации упреждающего чтения и «выноса» в кэш служебной информации раздела. Впрочем, никто в этом не сомневался — главное, что и в таких случаях хуже от кэширования не становится. А лучше — и не должно.

Запись же чаще всего немного, но замедляется. Что тоже объяснимо — накладные расходы есть, поскольку системе приходится решать: нужно ли помещать какие-то данные в кэш или нет. А иногда и по-ошибке их помещать, а потом все равно вытеснять на винчестер, поскольку… новые надо записывать. Впрочем, отрицательный эффект выражен вообще очень слабо, а модулей большой емкости вовсе не касается.

Зато подобные операции способны ускоряться. Опять же — ничего неожиданного: ведь в ряде случаев пропадает необходимость «дергать» винчестер параллельными запросами. Пусть себе спокойно читает данные с той скоростью, с которой может и не отвлекается на запись — ее на себя возьмет кэширующий модуль. Но, естественно, емкость последнего должна быть достаточной для такого применения. Если это условие соблюдается, получаем мы существенное ускорение операций — вплоть до двукратного в «случайном» режиме (чистой механике вообще противопоказанного). И, кстати, вполне возможно, что такой кэш может нивелировать и проблемы черепичной записи.

Рейтинги

По результатам (особенно при их сравнении с «чистым» 800Р) хорошо заметно, что в Intel выбрали весьма агрессивный подход к кэшированию. С учетом высокого ресурса и низких задержек новой памяти — могли себе позволить. Но, разумеется, срабатывает это только тогда, когда ее емкость достаточна «для всего». А это будет выполняться тем чаще, чем больший модуль мы возьмем. Тем более, что на компьютере обычно используется намного больше программ, нежели несколько тестовых утилит и их данных 🙂 Поэтому в среднем эффект от ускорения будет менее заметным, чем возможно в теории. Но чем больший кэширующий накопитель мы возьмем — тем больше будет «хороших» случаев и меньше «плохих».

И, соответственно, тем больший суммарный эффект. Который в итоге можно будет считать линейным, хотя тесты линейной зависимости результата от емкости не демонстрируют. Но именно потому, что при лабораторных испытаниях даже модули минимальной емкости зачастую оказываются достаточными. Однако даже в них — не всегда, поэтому система и демонстрирует неплохую масштабируемость производительности в зависимости от емкости. А на практике она будет еще ярче выражена.

Итого

Низкоуровневые тесты нам были нужны в первую очередь для оценки того, как Optane Memory влияет на традиционные дисковые операции. Выяснилось, что как минимум нейтрально — а иногда и положительно. Это заметный шаг вперед по сравнению с технологиями кэширования, использующими флэш-память: те часть операций просто не затрагивают, а иногда и вовсе приводят к замедлению системы хранения данных. Поэтому мы в свое время пришли к выводу, что, например, Smart Response использовать для «несистемного» диска не имеет смысла — а Optane Memory может пригодиться и здесь. Собственно, как уже было сказано, эта технология ускоряет именно работу винчестеров, так что может принести пользу всегда, когда таковые используются. Не «вместо SSD», а «вместе с SSD».

А в системах минимальной стоимости — и вместо. Поскольку, например, покупка твердотельного накопителя на 120 ГБ (а именно такие напрямую конкурируют по цене с Optane Memory 16 ГБ, оказываясь в среднем даже дороже) предполагает и некоторые неудобства: в данном случае придется вручную разбираться, что́ помещать на SSD, а что́ — на винчестер (без которого все равно не обойтись). Optane Memory не гарантирует высокой производительности вообще всегда, зато и ручной настройки не требует никогда. А по мере снижения цен можно будет воспользоваться и хорошей масштабируемостью данной технологии — тем более, что замена накопителя на больший по объему никаких сложностей не несет и никакой квалификации от пользователя не требует. Так что перспективы технологии вполне прослеживаются — но зависеть они будут, разумеется, от цены. Пока тот же Optane SSD 800Р 118 ГБ стоит на уровне «обычного» твердотельного накопителя на 512 ГБ, радость от возможности использовать его для кэширования (и от удобства этого) остается чисто теоретической. А дальше — посмотрим.

www.ixbt.com