¿Qué es el optano?

Optane es el nombre de marca de Intel para un producto de memoria llamado 3D XPoint ( pronunciado "punto de cruce", no "punto ex" ). Micron también vendió la memoria basada en 3D XPoint bajo la marca QuantX. Ambas empresas desarrollaron conjuntamente la tecnología de memoria 3D XPoint. 3D XPoint se anunció en 2015 y llegó al mercado en 2017. Sin embargo, en 2021 y 2022, Micron e Intel cerraron sus respectivas divisiones trabajando en la tecnología y productos relacionados, acabando con el concepto.

¿Qué distingue a Optane?

Optane fue un concepto de memoria emocionante porque se alejó de los métodos tradicionales de almacenamiento de memoria. Optane no almacenó bits de datos como una carga eléctrica, o falta de ella. El método de almacenamiento real de Optane no está claro. La información de marketing de Intel difiere de las observaciones de terceros con microscopios electrónicos y otros equipos de alta tecnología necesarios para observar la estructura de la celda de memoria. Opera bajo los principios de PCM o ReRAM.

PCM significa Memoria de cambio de fase, mientras que ReRAM significa RAM resistiva. La física detrás de ambos es ligeramente diferente, pero el concepto general es el mismo. Si proporciona una gran cantidad de corriente durante un corto período de tiempo, puede calentar y enfriar rápidamente el material de almacenamiento. Esto hace que las estructuras finas del material se rompan, aumentando su resistencia.

Al proporcionar un nivel más bajo de corriente durante un período de tiempo un poco más largo, puede provocar un cambio diferente en el material. Cuando se calienta más lentamente, se enfría en una forma cristalina que conduce bien la electricidad. Al aplicar una cantidad mucho menor de corriente, puede medir si la celda es conductora, lo que le permite determinar en qué estado se encuentra, leyendo un 1 o un 0. Debido al método de almacenamiento, Optane no era volátil, lo que significa que no perder los datos almacenados cuando se pierde la energía.

¿Para qué se diseñó Optane?

Los SSD son bastante rápidos en comparación con los HDD. Aún así, son lentos en comparación con DRAM. Desafortunadamente, aunque la memoria RAM es mucho más rápida, también es mucho más costosa y requiere más espacio. Optane se comercializó como un nivel de almacenamiento de enlace faltante, en algún lugar entre DRAM y NAND flash en rendimiento. Sin embargo, en realidad, las cifras de rendimiento eran un poco más complejas que eso.

El concepto de diseño significaba que Optane difería fundamentalmente en tecnología de NAND flash y DRAM. Esta diferencia abrió nuevas oportunidades de desempeño y sugirió una promesa para desarrollos futuros. DRAM y NAND flash han tardado décadas en alcanzar sus niveles de rendimiento actuales. Optane fue capaz de igualar o superar el flash NAND de vanguardia en algunos aspectos y tenía características de rendimiento que recordaban un poco a la RAM, si no a ese nivel todavía. El hecho de que Optane tuviera este nivel de rendimiento con tan poco desarrollo sugirió grandes cosas para él después de algunas décadas de optimización.

Intel lanzó productos Optane en dos formatos. El primero fueron los SSD que usaban memoria Optane. En las pruebas comparativas, los SSD de Optane generalmente se comportaron de manera excepcionalmente competitiva. El otro formato era como un DIMM para ir en una ranura RAM estándar. En las plataformas Intel compatibles ( placa base, chipset y CPU ), este DIMM podría configurarse como la memoria principal del sistema mientras empuja la DRAM para que actúe como caché L4.

Como arquitectura de memoria de alto rendimiento y baja latencia, Optane estaba destinado a actuar como un nivel de memoria intermedio entre la DRAM y el almacenamiento. Los planes a largo plazo esperan poder reemplazar una o ambas tecnologías.

Ventajas y desventajas

En general, Optane pudo seguir el ritmo de los SSD de primera línea en áreas donde el ancho de banda máximo de las conexiones PCIe los limitaba en su mayoría. En algunas pruebas, superaron al resto del mercado de SSD. Las dos estadísticas clave fueron la latencia de acceso y el IOPS. Los SSD de Optane también eran compatibles, ya que se presentaban al sistema como SSD estándar.

Desafortunadamente, si bien las capacidades de alto rendimiento de Optane le permitieron competir con los SSD de gama alta, su producción fue significativamente más costosa que la memoria flash NAND. Esto dejaba dos opciones. Intel podría vender modelos con capacidad competitiva a precios altísimos o a precios similares pero con capacidad reducida. Intel optó por vender modelos de menor capacidad, al menos directamente a los consumidores.

En comparación con la RAM, Optane era más lento, pero no por una cantidad considerable. Su latencia era el doble de alta, pero aún así es mucho más rápida que la memoria flash NAND. Sin embargo, el factor ganador significativo sobre la memoria RAM fue el precio. Por mucho que Optane no pudiera competir con NAND en el costo por unidad de capacidad, DRAM no podía competir con Optane.

Entonces, si bien los módulos Optane DIMM utilizados como memoria principal eran más lentos que la DRAM, ofrecían capacidades significativamente mayores a precios mucho más bajos. Para mejorarlo, la mayor parte de la pérdida de rendimiento no se reconocería porque la DRAM actuaría como un nivel sustancial de caché L4. Esto convirtió a Optane en una opción deseable para las organizaciones con casos de uso que involucran el almacenamiento de grandes conjuntos de datos en la memoria.

Conclusión

Optane era una marca de Intel para la memoria 3D XPoint. Operaba de manera completamente diferente a NAND y DRAM. En lugar de almacenar una carga eléctrica en una celda, utilizó la memoria de cambio de fase. Esto cambia la resistencia eléctrica de la celda a través de una física inteligente. Optane ofreció un rendimiento comparable al de los SSD flash NAND de gama alta. En algunas características de rendimiento, estaba más cerca de la RAM. Esto permitió que se vendiera como un término medio y un reemplazo potencial para ambos.

Optane prometía mucho. El rendimiento fue alto de inmediato y la tecnología estaba relativamente cerca del inicio del proceso de desarrollo, al menos en comparación con NAND y DRAM mucho más maduros. Desafortunadamente, para Intel y Micron, en los años posteriores a su introducción, los productos de memoria 3D XPoint como Optane no tuvieron aceptación en el mercado a gran escala. Esto probablemente se debió principalmente al alto costo. El desarrollo continuo fue relativamente lento.

No hubo avances significativos para reducir significativamente el costo o para destacarse lo suficiente de DRAM y NAND flash para que valga la pena el alto precio de venta para el consumidor promedio. Con las divisiones de productos cerradas, la tecnología está esencialmente muerta. Es probable que los productos existentes continúen vendiéndose hasta agotar existencias, por lo que si uno se adapta a sus necesidades, consígalo mientras pueda.