Home ConsumentClient-SSD Intel Optane-geheugenbeoordeling

Intel Optane-geheugenbeoordeling

Optane Memory, formeel 3D XPoint, maakt gebruik van de eerste nieuwe klasse NAND in bijna 25 jaar. De Optane Memory PC-caching-oplossing werkt met Intel's nieuwe 7e generatie Intel Core-processors en systemen die dit ondersteunen, om HDD's met grote capaciteit te versnellen. Optane Memory wordt geleverd in modules van 16 GB en 32 GB en is verpakt in een M.2 SSD die gebruikers kunnen toevoegen aan desktopsystemen. In combinatie met zijn software claimt Intel tot 28% snellere algehele systeemprestaties, 14x toegang tot de harde schijf en 2x snellere taakrespons.


Optane Memory, formeel 3D XPoint, maakt gebruik van de eerste nieuwe klasse NAND in bijna 25 jaar. Optane Memory PC-caching-oplossing werkt met Intel's nieuwe 7e generatie Intel Core-processors en systemen die dit ondersteunen, om HDD's met grote capaciteit te versnellen. Optane Memory wordt geleverd in modules van 16 GB en 32 GB en is verpakt in een M.2 SSD die gebruikers kunnen toevoegen aan desktopsystemen. In combinatie met zijn software claimt Intel tot 28% snellere algehele systeemprestaties, 14x toegang tot de harde schijf en 2x sneller reageren op taken.

In juli 2015 kondigden Intel en Micron gezamenlijk de nieuwe NAND-technologie aan die beweerde 1,000 keer de prestaties en het uithoudingsvermogen van de huidige NAND-technologie te hebben. Een paar maanden later introduceerde Intel zijn versie, Optane, en verzachtte de prestatie- en uithoudingscijfers een beetje, of eigenlijk veel. Begin dit jaar onthulde het bedrijf dat zijn Optane Memory-product meer zou werken als een caching-agent dan als een regelrechte vervanging voor SSD's. Hierdoor kunnen gebruikers een hoge capaciteit van de harde schijf in hun desktops behouden, maar krijgen ze prestatievoordelen die men normaal gesproken zou associëren met een SSD.

Als pakketoplossing levert Intel Optane een aantal problemen op die van invloed kunnen zijn op de algehele acceptatie. In tegenstelling tot een kant-en-klare SSD, kan Intel Optane alleen worden gecombineerd met nieuwe desktop-moederborden die dit ondersteunen. Achterwaartse compatibiliteit is niet aanwezig, in tegenstelling tot oudere systemen die jaren oud zijn en kunnen profiteren van een traditionele SSD. Het andere probleem waarmee het wordt geconfronteerd, zijn de kosten; we bevinden ons in een marktperiode waarin SSD's van 256 GB minder dan $ 100 kosten en SSD's van 1 TB gemakkelijk kunnen worden gekocht voor minder dan $ 250. Voorbij zijn de aanvankelijke marktargumenten waarbij mensen proberen te beslissen welke SSD met minimale capaciteit ze moeten kiezen voor een opstartschijf. Met de opkomst van het streamen van muziek en video is het niet langer nodig om dergelijke media op te slaan, waardoor er nog meer ruimte vrijkomt. En eerlijk gezegd zijn SSD's veel groter dan de meeste mensen toch kunnen vullen. Dus wanneer geïnteresseerde kopers de kosten van een all-flash NVMe M.2 SSD-upgrade vergelijken met het volledig kopen van een nieuw systeem om te profiteren van een klein cachingproduct met een harde schijf, kan de Optane op de markt komen en worden uitverkocht door zijn bestaande "oude" aanbiedingen.

De Intel Optane-geheugenmodules worden nu verzonden voor $ 44 voor de 16 GB en $ 77 voor de 32 GB. Voor onze review kijken we naar de 32GB module.

Specificaties Intel Optane-geheugen:

  • Capaciteit: 16GB, 32GB
  • Interface: PCIe 3.0×2 met NVMe-interface
  • Vormfactor: M.2 2280-S3-BM
  • Prestatie
    • Sequentiële R/W: tot 1200/280 MB/s
    • 4KB willekeurige R/W: tot 300k/70k IOPS
    • Vertraging:
      • Lezen: 6 μs (TYP)
      • Schrijven: 16 μs (TYP)
  • Betrouwbaarheid
    • MTBF: 1.2 miljoen uur
    • UBER: 1 sector per 10^17 bits gelezen
    • Uithoudingsvermogen: 100 GB DWPD
  • Power
    • Voedingsrail van 3.3 V
    • Actief: 3.5W
    • Station inactief: 900 mW tot 1.2 W
  • fysiek
    • Lengte: 1.5mm
    • Gewicht: 40g
  • OS-ondersteuning: Windows 10 64 bit
  • Ondersteunde platforms: 7e generatie of nieuwere op Intel Core Processor gebaseerde platforms

Ontwerp en bouw

De Intel Optane Memory SSD ziet er niet anders uit dan elke andere M.2-schijf. De print is blauw van kleur en heeft aan de ene kant twee Optane NAND-packs (bedekt met een sticker met productinformatie erop) en is aan de andere kant blanco.

Prestatie

Onze typische prestatietests zouden plaatsvinden op ons consumententestplatform, een HP Z640 werkstation. Hoe krachtig dit werkstation ook is, het heeft geen Optane-ondersteuning, dus onze eerste tests hebben het alleen als een SSD van 32 GB gemeten, in plaats van als de beoogde caching-oplossing. Hoewel het niet direct vergelijkbaar is, zijn de kenmerken van Optane Memory vergelijkbaar genoeg voor ons om de vergelijking te maken met bestaande SSD's met dezelfde vormfactor voor perspectief. Deze omvatten:

In onze sequentiële benchmark van 2 MB bereikte het Optane-geheugen (eenvoudigweg Optane genoemd voor de rest van het prestatiegedeelte) 1,225.52 MB/s lezen en 270.77 MB/s schrijven. Dit plaatste het achter veel SATA-schijven bij schrijven en achter de topklasse NVMe SSD's bij lezen.

Kijkend naar 2 MB willekeurige overdrachtsprestaties, plaatste de Optane een beetje beter, hij werd zesde in leesbewerkingen met 1,252.42 MB / s gelezen en voorlaatste nogmaals in schrijfbewerkingen, met 273.90 MB / s.

Het doel van onze willekeurige 4K-benchmark is om de schijven meer te belasten in termen van doorvoer. Hier gaf de Optane de algehele beste leesprestaties met 221.68 MB/s – bijna vijf keer sneller dan de volgende vergelijkbare. Het eindigde opnieuw op de voorlaatste plaats met een schrijfsnelheid van 98.32 MB/s.

De IOPS-resultaten van dezelfde willekeurige 4K-benchmark gaven een vergelijkbaar beeld. De Optane had verreweg de beste leesscore met 56,751 IOPS en de voorlaatste schrijfscore met 25,169 IOPS.

Kijkend naar 4K-latentie, kwam de Optane op een na laatste in gemiddelde latentie met 0.0393 ms. De maximale latentie van de module bedroeg 2.369 ms, waarmee hij op de zesde plaats kwam.

Voor onze volgende 4K-test zijn we overgestapt op een workload met 100% schrijfactiviteit, die schaalt van 1QD tot 64QD. Kijkend naar uitgelijnde schrijfprestaties, begon de Optane aan de onderkant van het peloton en bleef op de voorlaatste plaats door de SATA-schijf te verslaan en piekte op 69,570 IOPS.

Bij uitgelijnd lezen zien we bijna het tegenovergestelde. Optane begon veel hoger dan alle andere schijven en behield een voorsprong tijdens de meeste tests, voordat de Samsung 960-schijven hem uiteindelijk inhaalden. Optane piekte hier op 227,862 IOPS.

Onze laatste consument-synthetische benchmarks vergelijken de schijven in een reeks gemengde serverworkloads met een wachtrijdiepte van 1 tot 128. Elk serverprofiel heeft een sterke voorkeur voor leesactiviteit, variërend van 67% gelezen met het databaseprofiel tot 100% gelezen in het webserverprofiel.

Het databaseprofiel heeft een lees- en 67% schrijfwerklast van 33%, gericht op overdrachten van ongeveer 8K groot. De Optane begon opnieuw hoger dan de andere schijven voordat hij naar het midden viel en bleef daar vrijwel tot het einde van het testen. De Optane piekte op 73,663 IOPS.

Onze volgende maatstaf is het alleen-lezen webserverprofiel, dat gebruikmaakt van overdrachtsgroottes variërend van 512 bytes tot 512 KB. Wederom begint de Optane sterk, vlakt hij af net ten noorden van 85K IOPS en zakt vervolgens dramatisch tegen het einde van de benchmark.

Ons fileserverprofiel heeft een lees- en 80% schrijfwerklast van 20% en is verdeeld over meerdere overdrachtsgroottes variërend van 512 bytes tot 64 KB. In dit scenario volgde de Octane hetzelfde patroon van sterk beginnen, afvlakken terwijl andere schijven hem passeerden en vervolgens tegen het einde dalen.

Het laatste profiel kijkt naar werkstationactiviteit, met een mix van 20% schrijven en 80% lezen met behulp van 8K-overdrachten. Hier stabiliseerde de Optane rond de 95 IOPS en hield hij stand gedurende het einde van de benchmark, waardoor hij ongeveer in het midden van het peloton kwam te liggen.

Onze laatste benchmark is PCMark, een tool die de prestaties op systeem- en componentniveau berekent. Het vertegenwoordigt meestal de typische werklast van thuisgebruikers voor alle soorten pc's, inclusief tablets, mobiele werkstations en desktops. Hoewel er meerdere categorieën zijn die PCMark test (inclusief typisch werkgebruik, thuisgebruik en creatief gebruik), kijken we voor deze beoordeling alleen naar de opslagbenchmark. Voor deze benchmark hebben we gebruik gemaakt van een door Intel geleverd testsysteem, inclusief een WD Black HDD voor een opstartschijf, met de 32 GB Optane SSD voor cache.

De Storage PCMark test de prestaties van alle schijven die in het systeem zijn geïnstalleerd, gebruikmakend van sporen die zijn vastgelegd van Adobe Creative Suite, Microsoft Office en een selectie van meer populaire videogames om real-world prestatieverschillen tussen opslagapparaten te meten. In dit scenario hebben we eerst een basislijntest uitgevoerd voordat we vijf tests op de Optane Memory-module hebben uitgevoerd. De derde run van de test gaf ons de beste resultaten met een score van 5,008 en een bandbreedte van 437.59 MB/s. Hoewel we hier niet exact naast elkaar hebben gedraaid, kan men, als we naar onze werkstationrecensies kijken, de Optane gemakkelijk vergelijken met de SM951 NVMe, waarbij de laatste de superieure prestatie levert.

Conclusie

Het Intel Optane-geheugen is een M.2 SSD gecombineerd met zijn eigen caching-software die HDD's (vooral HDD's met hoge capaciteit) in een desktop-pc zal versnellen. Hoewel Intel zegt dat dit goed nieuws is voor bepaalde doelgroepen, zoals gamers die meerdere games op hun systeem willen houden met goedkopere HDD's, gaat dat argument de deur uit met kosteneffectieve SSD's die de markt volledig verzadigen. Het introduceert ook enkele problemen. Ten eerste is het Optane-geheugen niet iets dat zomaar in bestaande computers of game-installaties kan worden geplaatst. Om het voordeel te krijgen, zouden gebruikers hoogstwaarschijnlijk een nieuw ondersteund platform kopen, in plaats van alleen een SSD te kopen en deze in een willekeurige computer te plaatsen. Een ander probleem is hoeveel de prestaties daadwerkelijk een verschil zullen maken in de meeste gebruikssituaties. Met slechts 16 GB of 32 GB flashcapaciteit zal niet alles de eerste keer altijd in de cache staan. Dat betekent voor veel gebruikers dat hun dagelijkse routine een stap terug in de tijd zal nemen, bijna tien jaar om precies te zijn, naar voordat zelfs de Intel X25-M op de markt kwam en harde schijven het land regeerden.

Wat de prestaties betreft, presteert de Optane niet zozeer slecht, maar werd hij ontsierd door zijn vroege hyperbolische marktclaims. Beweren dat het 1,000 keer de prestaties en het uithoudingsvermogen van de huidige NAND zal bieden, wekt te hoge verwachtingen (hoewel Intel deze bewering snel terugtrok). Over het algemeen liep de module in het midden tot de onderkant van het pakket in de schijven waarmee hij werd vergeleken in stand-alone synthetische benchmarks. In onze 2MB-tests had de Optane sequentiële scores van 1,225.52 MB/s lezen en 270.77 MB/s schrijven en willekeurige scores van 1,252.42 MB/s lezen en 273.90 MB/s schrijven. In onze 4K-benchmarks met lage wachtrijdiepte gaf de Optane zijn beste algehele prestatie met 221.68 MB/s gelezen en 56,751 IOPS gelezen. De Optane presteerde vrij sterk in onze uitgelijnde lezing en werd derde.

In onze gemengde serverworkloads belandde de Optane twee keer in het midden van het pakket (database en werkstation) en draaide in het midden voordat hij twee keer dramatisch wegviel aan het einde (webserver en bestandsserver). We hebben ook de Optane Memory-module via PCMark 8 uitgevoerd, één keer voor een basislijn en daarna vijf keer om te zien hoe de schijf presteerde. Het piekte op een score van 5,008 en een bandbreedte van 437.59 MB/s. Hoewel dit goede cijfers zijn, zijn ze lager dan de SM951 M.2.

Met benchmarks die indrukwekkende prestaties met een lage wachtrijdiepte lieten zien, kwam het product naar onze mening over het algemeen onder de indruk. Het komt in geen enkele categorie echt uit het park. De prijs is niet eens zo aantrekkelijk, als je rekening moet houden met de kosten van de SSD plus ondersteunend moederbord (of CPU) versus alleen een normale SATA of NVMe M.2 SSD. De capaciteit is ook niet geweldig, waardoor veel 'eerste keer'-interacties pijnlijk traag zijn. De eerste PCmark 8 Storage-score voor elke geïnteresseerde koper zou het meest zorgwekkend moeten zijn, alle niet-gecachete gegevens zullen worden beantwoord met pijnlijk trage HDD-responstijden. Ja, voor deze ultrasnelle opkomende technologie zullen gebruikers nog steeds die gevreesde wachttijd moeten verdragen, terwijl ze wensen dat ze net een grotere "legacy" SSD hebben gekocht. Uiteindelijk is Intel op zoek naar een plek om Optane te verzenden terwijl ze werken aan een echte SSD-vormfactor voor enthousiastelingen en de capaciteit van de zakelijke SSD's toeneemt. Optane Memory zal echter niet van de grond komen, en dat zou ook niet moeten. Caching-drives waren een korte tijd in de geschiedenis van flash een ware rage en opnieuw valt het model van versnellende harde schijven plat. HDD's blijven een geweldige plek voor grote opslagvolumes en SSD's blijven de beste plek om van op te starten en actieve applicaties te installeren. Een brug tussen die twee is niet echt nodig en ook niet zo handig.

VOORDELEN

  • Sterke 4k willekeurige prestaties met lage wachtrijdiepte
  • Eenvoudig te installeren/gebruiken caching software

NADELEN

  • Gebruikers hebben een bepaald Intel-systeem nodig om de module als cachingproduct te gebruiken
  • De prestaties zijn matig in vergelijking met bestaande NVMe-producten
  • De kosten van een volledige oplossing zijn meer dan het kopen van een traditionele SSD

The Bottom Line

De Intel Optane Memory-module is ontworpen om HDD's te versnellen, maar stuit op teleurstellende prestaties en struikelt over de behoefte aan nieuwe moederborden en CPU's om dit te ondersteunen. Het is misschien de eerste stap in de richting van nieuwe NAND-technologie, maar het voelt als een kleine stap of als een misstap.

Intel Optane bij Amazon

Bespreek deze recensie

Meld u aan voor de StorageReview-nieuwsbrief