Ce este Optane?

Optane este numele de marcă Intel pentru un produs de memorie numit 3D XPoint ( pronunțat „punct încrucișat”, nu „punct ex” ). Memoria bazată pe 3D XPoint a fost vândută și de Micron sub numele de marcă QuantX. Ambele companii au dezvoltat împreună tehnologia de memorie 3D XPoint. 3D XPoint a fost anunțat în 2015 și a ajuns pe piață în 2017. Cu toate acestea, în 2021 și 2022, Micron și Intel și-au închis diviziile respective care lucrează la tehnologie și produse aferente, distrugând efectiv conceptul.

Ce îl deosebește pe Optane?

Optane a fost un concept de memorie interesant, deoarece s-a îndepărtat de metodele tradiționale de stocare a memoriei. Optane nu a stocat biți de date ca o sarcină electrică sau lipsa acesteia. Metoda reală de stocare a lui Optane este puțin neclară. Informațiile de marketing ale Intel diferă de observațiile de la terți cu microscoape electronice și alte echipamente de înaltă tehnologie necesare pentru a analiza structura celulei de memorie. Funcționează conform principiilor PCM sau ReRAM.

PCM înseamnă Phase Change Memory, în timp ce ReRAM înseamnă RAM rezistiv. Fizica din spatele ambelor este ușor diferită, dar conceptul general este același. Dacă furnizați o cantitate mare de curent pentru o perioadă scurtă de timp, puteți încălzi și răci rapid materialul de depozitare. Acest lucru face ca structurile fine din material să se descompună, crescând rezistența acestuia.

Prin furnizarea unui nivel mai scăzut de curent pe o perioadă de timp puțin mai lungă, puteți provoca o schimbare diferită a materialului. Când este încălzit mai încet, se răcește într-o formă cristalină care conduce bine electricitatea. Aplicând o cantitate mult mai mică de curent, puteți măsura dacă celula este conductivă, permițându-vă să determinați în ce stare se află, citind un 1 sau 0. Din cauza metodei de stocare, Optane a fost nevolatil, adică nu a fost pierde datele stocate atunci când se pierde alimentarea.

Pentru ce a fost conceput Optane?

SSD-urile sunt destul de rapide în comparație cu HDD-urile. Cu toate acestea, sunt lente în comparație cu DRAM. Din păcate, în timp ce memoria RAM este mult mai rapidă, este, de asemenea, mult mai scumpă și necesită mai mult spațiu. Optane a fost comercializat ca un nivel de stocare a linkurilor lipsă, undeva între DRAM și flash NAND în performanță. În realitate, totuși, cifrele de performanță erau puțin mai complexe decât atât.

Conceptul de design a însemnat că Optane diferă fundamental în tehnologie de flash NAND și DRAM. Această diferență a deschis noi oportunități de performanță și a sugerat promisiuni pentru evoluții viitoare. Flash-ul DRAM și NAND au avut nevoie de zeci de ani pentru a atinge nivelul actual de performanță. Optane a reușit să egaleze sau să depășească flash-ul NAND de ultimă oră în anumite privințe și a avut caracteristici de performanță care amintesc oarecum de RAM, dacă nu chiar la acel nivel încă. Faptul că Optane a avut acest nivel de performanță cu atât de puțină dezvoltare a sugerat lucruri grozave pentru el după câteva decenii de optimizare.

Intel a lansat produsele Optane în două formate. Primul a fost SSD-urile care foloseau memoria Optane. În testele de referință, SSD-urile Optane au avut, în general, rezultate excepțional de competitive. Celălalt format a fost ca DIMM pentru a merge într-un slot RAM standard. Pe platformele Intel acceptate ( placă de bază, chipset și procesor ), acest DIMM poate fi configurat ca memorie principală a sistemului în timp ce împinge DRAM-ul să acționeze ca cache L4.

Ca arhitectură de memorie de înaltă performanță, cu latență scăzută, Optane a fost destinat să acționeze ca un nivel de memorie intermediar între DRAM și stocare. Planurile pe termen lung speră să poată înlocui una sau ambele tehnologii.

Avantaje și dezavantaje

Optane a reușit, în general, să țină pasul cu SSD-urile de top în zonele în care lățimea de bandă de vârf a conexiunilor PCIe le-a limitat în mare parte. În unele teste, au depășit restul pieței SSD-urilor. Cele două statistici cheie au fost latența accesului și IOPS. SSD-urile Optane erau, de asemenea, compatibile cu drop-in, deoarece erau prezentate sistemului ca SSD-uri standard.

Din păcate, în timp ce capabilitățile de înaltă performanță ale lui Optane l-au permis să concureze cu SSD-urile de top, a fost mult mai scump de produs decât flash-ul NAND. Aceasta a lăsat două opțiuni. Intel ar putea vinde modele cu capacitate competitivă la prețuri vertiginoase sau la puncte de preț similare, dar cu capacitate redusă. Intel a optat să vândă modele de capacitate mai mică, cel puțin direct consumatorilor.

În comparație cu RAM, Optane a fost mai lent, dar nu cu o cantitate considerabilă. Latența sa a fost de două ori mai mare, dar aceasta este totuși mult mai rapidă decât a fost flash-ul NAND. Factorul câștigător semnificativ față de RAM a fost însă prețul. Oricât de mult Optane nu putea concura cu NAND în ceea ce privește costul pe unitatea de capacitate, DRAM nu putea concura cu Optane.

Deci, în timp ce modulele DIMM Optane utilizate ca memorie principală erau mai lente decât DRAM, acestea ofereau capacități semnificativ mai mari la prețuri mult mai mici. Pentru a-l îmbunătăți, cea mai mare parte a pierderii de performanță nu ar fi recunoscută, deoarece DRAM-ul ar acționa ca un nivel substanțial de cache L4. Acest lucru a făcut din Optane o opțiune de dorit pentru organizațiile cu cazuri de utilizare care implică stocarea de seturi mari de date în memorie.

Concluzie

Optane a fost un nume de marcă Intel pentru memoria 3D XPoint. A funcționat complet diferit de NAND și DRAM. În loc să stocheze o sarcină electrică într-o celulă, a folosit memoria de schimbare de fază. Acest lucru modifică rezistența electrică a celulei printr-o fizică inteligentă. Optane a oferit performanțe comparabile cu SSD-urile flash NAND de vârf. În unele caracteristici de performanță, era mai aproape de RAM. Acest lucru i-a permis să fie vândut atât ca o cale de mijloc, cât și ca un potențial înlocuitor pentru ambele.

Optane avea multe promisiuni. Performanța a fost ridicată imediat, iar tehnologia a fost relativ aproape de începutul procesului de dezvoltare, cel puțin în comparație cu NAND și DRAM mult mai mature. Din păcate, pentru Intel și Micron, în anii de după introducerea sa, produsele de memorie 3D XPoint precum Optane nu au fost acceptate pe scară largă pe piață. Acest lucru s-a datorat probabil în primul rând costului ridicat. Dezvoltarea continuă a fost relativ lentă.

Nu au existat progrese semnificative pentru a reduce costurile în mod semnificativ sau pentru a ieși suficient de la DRAM și NAND flash pentru a merita prețul ridicat cerut de consumatorul mediu. Cu diviziile de produse închise, tehnologia este practic moartă. Produsele existente vor continua probabil să fie vândute până la epuizarea stocurilor, așa că, dacă una se potrivește nevoilor dvs., obțineți-l cât puteți.