Памет Intel Optane: всичко, което трябва да знаете

SSD стават все по-достъпни през цялото време, но все още може да е трудно да поставите всичко, до което искате по-бърз достъп, на едно устройство. Обсъждаме избора между HDD срещу SSD (отваря се в нов раздел) по-подробно другаде, но Intel Optane Memory се стреми да преодолее разликата между по-бързите скорости на SSD диска и наличното пространство на механичния твърд диск. Ако имате нужда от други нови части, които да вървите с Optane, вижте нашия списък с най-добрите процесори, най-добрите графични карти и най-добрите SSD за игри. Ето всичко, което трябва да знаете за това как работи паметта Intel Optane, предимствата и възможните недостатъци.

Какво е Intel Optane Memory?

По същество Optane Memory е форма на дисково кеширане. Идеята е да се предостави на потребителите бърз достъп до данни на SSD, съчетан с големия капацитет на HDD. (Технически Optane Memory може да се използва и със SSD, но за целите на тази статия просто ще кажа HDD за по-бавното масово съхранение.) Често използваните данни се репликират върху бързо M.2 Optane Memory съхранение, докато по-малко важните данни се изтегля от твърдия диск. На теория е страхотно, но Optane Memory не винаги е идеалното решение.

Как работи Intel Optane Memory

Optane Memory използва подход „най-малко използвано“ (LRU), за да определи какво се съхранява в бързия кеш. Всички първоначални четения на данни идват от по-бавното хранилище на твърдия диск и данните се копират в кеша. Записите на данни отиват първо в кеша и след това се репликират върху HDD. Всеки път, когато блок от данни в кеша бъде прочетен или записан, последното му време за достъп се актуализира. В крайна сметка кешът се запълва и старите данни се изхвърлят - и това ще бъдат данните, които са били неизползвани най-дълго време. Колкото по-голям е вашият кеш, толкова повече данни може да побере и толкова по-вероятно е четенето и записът да използват бързо кеширано хранилище, вместо да ударят бавния ви твърд диск.

Това повдига трудния въпрос колко голям трябва да бъде кешът, за да побере всички „важни“ данни. Първоначално пуснат в капацитет от 16GB и 32GB, Intel по-късно добави опция за 64GB Optane памет и можете също да използвате устройство Intel Optane 800p като още по-голям кеш памет от 118GB Optane, ако решите. Причината за по-големия капацитет е проста: за някои потребители 16GB и 32GB кешове просто не са достатъчно големи. Само Windows 10 може да използва голяма част от 16GB модела за често достъпни данни. Стартирайте няколко приложения или игри и "старите" данни ще бъдат изхвърлени от кеша.

В най-лошия сценарий последователният достъп до малко повече от 16 GB данни (напр. 17 GB) първо запълва кеша на Optane Memory, след това изхвърля най-старите 1 GB данни, за да освободи място за последните 1 GB данни, и след това изтрива целият кеш като "нови" некеширани данни е достъпен отново. Всички данни, които все още не са в кеша на Optane Memory, завършват с производителност на HDD, което до голяма степен отрича ползите. Този специфичен сценарий е малко вероятно да се случи в реалния свят - много данни обикновено се използват многократно и ще се възползват от кеширането - но наличието на кеш, който е достатъчно голям, за да побере работния набор от данни, е идеално.

Трудността идва при определянето какво точно се кешира на първо място. Optane Memory разчита на приложението и драйверите на Rapid Storage Technology (RST) на Intel, а RST има известна интелигентност за това какви типове данни се съхраняват в кеша. Например, ако гледате голям HD филм, съхранен на вашия компютър, няма реална полза от поставянето на всичките 8 GB данни за филми в кеша. Филмите се четат последователно при относително ниски скорости (може би 5-15MB/s) и просто биха загубили място в кеша.

Intel не предоставя точни подробности за своя алгоритъм за кеширане, но дори малък 16GB Optane Memory модул може да осигури забележимо подобрение във времето за стартиране на Windows и времето за зареждане на игрите – въпреки факта, че много игри сега са в 50-100GB диапазон. В същото време е лесно да попаднете на място, където размерът на паметта Optane от 16 GB е ограничен. AnandTech като пример направи някои сравнителни тестове със и без Optane Memory за различни капацитети и по-големите набори от данни в някои тестове накараха дори 64GB модул да се върне обратно към нивата на производителност на HDD.

Спецификации на паметта Intel Optane

Паметта Optane обикновено работи отлично (всички важни данни са в кеша) или съвсем добре (някои данни са на по-бавно място за съхранение). Технически дисковете Optane Memory имат различна производителност в зависимост от това дали имате моделите от 16 GB, 32 GB или 64 GB, но обикновено не препоръчвам опцията от 16 GB. Ето как се сравняват трите модела и отново си струва да се отбележи, че Intel Optane 800p SSD (58GB и 118GB) също могат да работят като Optane Memory устройства.

Максималната последователна пропускателна способност е ограничена от интерфейса PCIe x2 на моделите с по-висок капацитет, но на практика това няма голямо значение. Малко операции в реалния свят ще наситят x2 връзката – копирането на файлове може да стигне до там, заедно с някои синтетични бенчмаркове, но ако зареждате приложения и игри, Optane Memory е много бърз.

Памет Intel Optane: всичко, от което се нуждаете знайте

Optane Memory е изградена с помощта на технологията 3D XPoint на Intel, форма на енергонезависима памет, която е нещо като NAND, използвана в повечето други SSD, с изключение на това, че разчита на промяна на свойствата на материала, а не на съхраняване на заряди. Обсъден за първи път през 2015 г., 3D XPoint даде много обещания: по-бързи скорости на четене и запис в сравнение с NAND, по-висок капацитет и изключителна издръжливост. Спецификациите със сигурност са по-добри от NAND в повечето отношения, макар и не толкова добри, колкото първоначалните твърдения - поне не още.

Необработената пропускателна способност за Optane Memory всъщност не е по-бърза от NAND в момента, но едно от големите предимства на Optane Memory е времето за достъп с ниска латентност. Докато повечето NAND-базирани SSD дискове имат латентност на четене/запис от около 100/50µs, латентността на Optane Memory е 18/7µs за 32/64GB устройства. Това е по-теоретично, особено след като някои достъпи до данни може да не са кеширани и затова латентностите на HDD влизат в действие, но при тестване на подобни Intel Optane 800p SSD дискове, общата производителност често е по-добра от значително по-големите SSD дискове.

Ефективност на Intel Optane Memory

Докато Intel рекламира способността на Optane Memory да ускорява както по-бавни SSD, така и HDD, последният е най-честият случай на употреба. За повечето случаи на употреба в реалния свят Optane Memory работи според рекламата. 32GB или 64GB модул, съчетан с по-голям HDD, дава резултати за производителност – времена за зареждане на Windows, времена за зареждане на приложения и игри, времена за зареждане на ниво и т.н. – които са подобни на тези на приличен SSD.

За да дам някои конкретни примери, заредих няколко игри (няколко пъти), включително Anthem, The Division 2 и Metro Exodus. Времената за зареждане на твърдия диск бяха с около 30 процента по-бавни (използвайки един от най-бързите налични твърди дискове, WD Black 4TB). С Optane Memory времето за зареждане е почти идентично с повечето SATA SSD (включително Crucial MX500 и Samsung 860 Evo). Времената за зареждане на Windows с Optane Memory също са почти същите като при добър SSD - около 12 секунди, в сравнение с 30 секунди за HDD. Но има едно предупреждение.

Най-голямото безпокойство е, че първият достъп до некеширани данни завършва със скорости на HDD. В дългосрочен план това става по-малко критично, но при тестване веднага след активиране на Optane, първото зареждане на Windows е само незначително по-бързо – подобрени са следващите времена за зареждане. Зареждането на игра или приложение от първия път също ще бъде бавно - и ако запълните кеша си (реална възможност с модела от 16 GB), ще получите "първо стартиране" на приложения по-често. Ако вашият кеш е достатъчно голям за вашите рутинни работни натоварвания, Optane Memory може да бъде значително по-бърз от твърд диск, но се нуждае от малко загряване, преди да е напълно готов за работа.

Как ще се развие това зависи от това какво правите. За по-леки случаи на употреба 32GB Optane Memory устройство обикновено е достатъчно, но тежките натоварвания определено могат да достигнат точката, в която дори 64GB да не са достатъчни. Обърнете внимание, че тежкият тестов сценарий на AnandTech със сигурност не е представителен за повечето ежедневни процедури на крайни потребители.

Колко струва Intel Optane Memory?

Като се има предвид общото добро представяне, цената очевидно е основно съображение. 2TB HDD, съчетан с бърз Optane Memory кеш, звучи като разумно решение. В момента Optane Memory ще ви върне $28 за 16GB (отваря се в нов раздел), $88 за 32GB (отваря се в нов раздел), или $111 за 64GB (отваря се в нов раздел), или $199 за 128GB (отваря се в нов раздел) . Първоначалното ценообразуване от Intel беше малко по-разумно ($39, $69, $129 и $199), но цените на дребно са навсякъде.

Все още силно препоръчвам срещу 16GB модела, само защото е толкова лесно да надвишите капацитета на кеша си (плюс това е по-бавен като цяло) и като се има предвид сравнително сходната цена на опциите 32GB и 64GB (да, 800p 58GB функционира като устройство с памет 64GB Optane), грабването на 800p 58GB е най-логично. Разбира се, трябва да вземете предвид общата цена с твърд диск, така че това са още $60 за 2TB място за съхранение (отваря се в нов раздел).

В момента цените на SSD са паднали до точката, в която цената на 32GB Optane Memory устройство не е далеч от цената на 1TB SATA SSD (отваря се в нов раздел) и можете да получите добър 1TB SATA SSD (отваря се в нов раздел) за по-малко от цената на 64GB модела. Междувременно 118GB е доста извън внимание, тъй като струва колкото 2TB NVMe SSD (отваря се в нов раздел). SSD ще осигури „бърза“ производителност за всички данни, докато Optane Memory може да бъде малко по-бърза за кеширани данни и по-бавна за всичко, което не е в кеша.

Ако искате едно устройство, което прави всичко добре и побира 2TB, 64GB Optane Memory stick, комбиниран с твърд диск, сега струва около $160 – повече от приличен 1TB SATA SSD (отваря се в нов раздел) и $80 по-малко от бърз 2TB NVMe SSD (отваря се в нов раздел).

Системни изисквания за Intel Optane Memory

Като се има предвид името, не е изненада, че Intel Optane Memory е само за платформи на Intel. По-конкретно, Optane Memory изисква дънна платка с чипсет от серия 200 или серия 300 - единственото изключение е H310, който не поддържа Optane Memory. Ще работи и на платки с чипсет X299. Има и изисквания към процесора и ще ви трябва 7-мо поколение или по-нов процесор Intel. Има обаче изключения по отношение на процесора: всички процесори Core i3/i5/i7/i9 поддържат Optane Memory, но моделите Pentium и Celeron не го правят.

Модулите Optane Memory се предлагат във форм-фактор M.2 2280 и ще изискват използването на един от вашите M.2 слотове. Някои дънни платки включват само един M.2 слот, което изключва използването на Optane Memory заедно с M.2 NVMe SSD. Intel предлага комбинирани устройства, които включват както Optane Memory, така и 660p SSD памет на един M.2 стик, но те са за OEM производители и системни компилатори. Те биха могли да започнат да се появяват на дребно, ако търсенето е достатъчно високо, но досега това не е така.

Освен хардуерните изисквания, Optane Memory има някои софтуерни и операционни изисквания. Ще ви трябва Windows 10 версия 1803 или по-нова (това е актуализацията от април 2018 г., така че всяка инсталация на Win10 трябва да е жизнеспособна досега). Ще ви е необходим и софтуер RST 15.5 на Intel или по-нова версия. Отново, това не би трябвало да представлява проблем, като се има предвид, че най-новата версия е 17.7 – и ще искате да използвате най-новия RST, тъй като имаше доста подобрения през последната година с поддръжката на Optane Memory.

Алтернативи на паметта Intel Optane

Има други налични решения за SSD кеширане, включително PrimoCache (отваря се в нов раздел) и StoreMI на AMD (отваря се в нов раздел), който е базиран на Enmotus FuzeDrive (отваря се в нов прозорец). Тези решения могат да използват модул Intel Optane Memory като кеш/бързо ниво, но действителното внедряване се държи по различен начин. StoreMI/FuzeDrive например използва многослойно съхранение за разлика от SSD кеширане. Няма да навлизам във всички дребни подробности, но многослойното съхранение обикновено се счита за по-добър подход спрямо чистото кеширане. Получавате например комбинирания капацитет за съхранение на всички нива, вместо да дублирате данни на бързи и бавни нива.

StoreMI е безплатен с всяка дънна платка с чипсет от серия AMD Ryzen 400 или по-нова, или дънни платки Threadripper X399 и TRX40. Можете също така да закупите FuzeDrive и да го използвате с всяка друга дънна платка - AMD или Intel.

Нещо, което трябва да се отбележи, е, че кеширащите устройства (т.е. с Optane Memory или PrimoCache) често в крайна сметка извършват повече записи от нормалните SSD дискове, плюс по-малките NAND SSD дискове често имат относително слаба производителност. Това е мястото, където предимствата на 3D XPoint са по-очевидни. Когато съвременните NAND клетки могат да бъдат изтрити и презаписани от 1000 до 3000 пъти (за TLC/MLC NAND), преди клетъчните стени да се износят и да спрат да съхраняват заряди правилно, издръжливостта на 3D XPoint е много по-висока – поне 20 000 цикъла, вероятно повече. Това може да не звучи много, но когато имате работа с по-малки SSD като кеширащи устройства, това със сигурност може да помогне.

Струва ли си купуването на Intel Optane Memory?

На текущия пазар Optane Memory е трудно да се препоръча за компилатори „Направи си сам“. Сдвояването на HDD с по-голям капацитет с Optane Memory може да даде подобна на SSD производителност за много повече данни, но ние все още предпочитаме единичен голям SSD. Докато 4TB SSD остават много скъпи, 2TB моделите паднаха под диапазона от $200. Освен ако не се нуждаете от повече от 2TB бързо/кеширано хранилище, едно SSD е много по-лесно за работа. За 4TB и по-големи твърди дискове обаче Optane Memory остава жизнеспособна. Проблемът е, че Optane Memory е най-добра с 64GB модул, който струва колкото 1TB SSD.

Лично аз бих предпочел 1TB или 2TB SSD без HDD, или 500GB SSD с HDD, отколкото да получа 64GB кеш и HDD. Съгласен съм с малко микроуправление на съхранението, за да поставя данни, които не изискват бърз достъп, на моя твърд диск и да запазя важни данни на моя SSD.

Ако искате по-просто решение, което не изисква управление на съхранение на по-ниско ниво, и особено ако не използвате рутинно масивни набори от данни, които биха могли да изчистят вашия SSD кеш, Optane Memory си струва да разгледате. Това е особено вярно за предварително компилирани от OEM производители (напр. Dell, HP, Alienware, Lenovo и др.), тъй като Optane Memory понякога се предлага на намалена цена.

По отношение на производителността, SSD винаги ще победят HDD, но HDD с Optane Memory може да бъде разумен компромис.

Popular Articles