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英特爾傲騰內存 H10 評測

by 亞當·阿姆斯特朗

今年在 CES 上宣布的英特爾傲騰內存 H10 是兩種技術的結合,可在更高容量的固態硬盤中提供傲騰性能,同時不會增加相關成本。 英特爾傲騰閃存和英特爾 QLC 3D NAND 在混合存儲配置中結合在單個 M.2 2280 外形尺寸上。 Optane 為最終用戶工作負載帶來性能,而 QLC 則帶來經濟實惠的容量。


今年在 CES 上宣布的英特爾傲騰內存 H10 是兩種技術的結合,可在更高容量的固態硬盤中提供傲騰性能,同時不會增加相關成本。 英特爾傲騰閃存和英特爾 QLC 3D NAND 在混合存儲配置中結合在單個 M.2 2280 外形尺寸上。 Optane 為最終用戶工作負載帶來性能,而 QLC 則帶來經濟實惠的容量。

英特爾傲騰內存 H10 面向消費市場(通過 OEM),面向遊戲玩家、媒體和內容創作者、專業人士以及日常用戶。 M.2 外形使該驅動器成為超薄筆記本電腦或空間有限台式機的理想選擇。 Optane 部分將做它最擅長的事情,即低延遲和高性能,在低隊列深度下具有混合隨機讀/寫速度。 眾所周知,QLC 並不是一種非常高性能的 NAND,但它可以以更低的成本和更小的佔地面積擴展容量。

為了使這種混合配置發揮作用,英特爾正在利用其快速存儲技術 (Intel RST) 驅動程序。 該驅動程序在 H10 的幕後工作,以記住頻繁的內容並加速所述內容。 這將為用戶提供他們最常使用的應用程序和數據的性能提升,並且如果用戶的習慣和使用發生變化,它能夠隨著時間的推移進行調整和改變。 RST 對 H10 至關重要,因為它使 Optane 能夠承受處理大多數讀寫的繁重工作,從而保護 QLC 免受要求苛刻的活動的影響。

從性能配置文件來看,這意味著 H10 能夠分別以高達 2400MB/s 和 1800MB/s 的順序讀/寫。 如前所述,英特爾預計最終用戶的大多數活動都在非常低的隊列深度中進行,即使容量有限,傲騰內存也可以完成這些工作。 因此,他們在隊列深度為 4 時引用 32,000KB 隨機讀寫 IOPS 分別為 30,000 和 55,000。 轉到隊列深度二,他們看到讀取和寫入活動的 IOPS 均為 10。 實際上,英特爾將 H10 的性能故事轉化為最終用戶可以理解的聲明。 與 TLC SSD 相比,據說 H2 在多任務處理時打開生產力應用程序的速度提高了 10 倍。 H90 還在多任務處理時提供高達 60% 的大型媒體文件打開速度以及多任務處理時 XNUMX% 的遊戲啟動速度。

英特爾 H10 架構

配備 SSD 的英特爾傲騰內存 H10 提供三種容量。 256GB 容量配備 16GB Intel Optane 內存,而 512GB 和 1TB 容量均包含 32GB。 從支持的角度來看,該驅動器旨在作為惠普、戴爾、華碩等主要供應商平台的一部分進行銷售。 要求包括第 8 代英特爾酷睿 U 系列 CPU、RST 17.2、基於 PCIe 的 M.2 插槽(帶 NVMe 的 PCIe 3.0×4)和英特爾 300 系列芯片組封裝 PCH。 雖然作為系統組件不太受關注,但英特爾確實為 H10 提供五年保修和高達 300 TBW 的耐用性。

英特爾傲騰內存H10規格 

容量 16GB Intel Optane 內存 + 256GB Intel QLC 3D NAND
32GB Intel Optane 內存 + 512GB Intel QLC 3D NAND
32GB Intel Optane 內存 + 1TB Intel QLC 3D NAND
外形 M.2 2280-S3-M
介面 PCIe 3.0×4 帶 NVMe 接口
性能 順序 R/W:高達 2400/1800 MB/s
QD1 4KB 隨機 R/W:高達 32K/30K IOPs
QD2 4KB 隨機 R/W:高達 55K/55K IOPs
潛伏 讀取 6.5μs (TYP)
寫入:18μs(典型值)
耐力等級 16GB Intel Optane 內存 + 256GB Intel QLC 3D NAND:高達 75TBW
32GB Intel Optane 內存 + 512GB Intel QLC 3D NAND:高達 150TBW
32GB Intel Optane 內存 + 1TB Intel QLC 3D NAND:高達 300TBW
可靠性 1.6 萬小時平均無故障時間 (MTBF)
每 1^10 位讀取 15 個扇區不可糾正的誤碼率 (UBER)
電力 3.3V 電源軌
深度睡眠/L1.2(PCIe 低功耗鏈路狀態):<15mW(組合)
溫度 工作:0 至 700°C
非工作溫度:-40 至 850°C
溫度監測
OS支持 10 64位Windows
支持平台 基於第 8 代和第 9 代或更新的英特爾酷睿處理器的平台
重量 少於10g
商品保修條款 5年限制

管理

英特爾快速存儲技術 (Intel RST) 有一些與 H10 相關的有趣功能。 打開驅動程序,我們會看到主要選項卡,例如狀態、管理、英特爾傲騰內存、性能、首選項和幫助。 在 Status 下,我們可以看到驅動器的狀態,其中包含驅動器是否正常運行、Optane 是啟用還是禁用以及 Optane 和 QLC 的容量等信息。

Manage 使我們能夠更深入地研究 Optane 或 QLC 磁盤。

Intel Optane Memory 選項卡允許用戶啟用或禁用 Optane 內存(這可以根據需要而有所不同)。 此選項卡還允許用戶將文件、文件夾或應用程序固定到固定的文件、文件夾或應用程序以提高特定性能。

性能

要了解將 QLC NAND 與 Intel Optane 合併的產品存在的背景,重要的是要了解 QLC NAND 如何通過某些工作負載執行的背景。 QLC NAND 非常適合讀取操作,以及具有動態 SLC-NAND 空間的非常快速的突發寫入工作負載。 一次傳輸超過 15-20GB 數據的寫入工作負載會將驅動器移動到寫入速度急劇下降的痛點。 TLC 和 MLC NAND 沒有這個問題,所以對於基於 QLC NAND 的更主流的產品,Intel Optane 進入方程式以重新平衡天平。 Intel Optane 內存非常適合寫入操作,提供出色的低隊列深度小塊傳輸速度。 它唯一真正的缺點是成本,因此出現了諸如 Intel Optane H10 產品之類的產品,將 QLC NAND 和少量 Optane 內存合併到一個混合產品中。

我們在本次評測中的性能測試有點不同,因為 H10 不是普通的 SSD,而是由英特爾 RST 統一的一張 M.2 卡上的兩個不同驅動器。 由於 H10 只能與最新的 CPU 配合使用,英特爾為我們提供了 HP Spectre x360 以運行我們的基準測試。 與針對其他驅動器運行英特爾傲騰內存 H10 不同,我們運行了四種不同的測試,包括禁用 1Q (D1Q)、禁用 2Q (D2Q)、固定 1Q (P1Q) 和固定 2Q (P2Q)。 本質上禁用的結果僅命中驅動器的 QLC 組件,固定結果僅命中 H10 的 Optane 內存部分。 重點是展示 Optane 內存性能,同時還展示未緩存的活動會發生什麼,這些活動可能最終會影響驅動器的 QLC 組件。

查看 2MB 順序傳輸性能,H10 的讀取分數為 1.42GB/s D1Q、1.44GB/s D2Q、1.58GB/s P1Q 和 1.334GB/s P2Q。 對於寫入,H10 的 D909.62Q 為 1MB/s,D926.25Q 為 2MB/s,P323.42Q 為 1MB/s,P2Q 為 350.71MB/s。 雖然驅動器的 Optane 部分確實提供了更好的小塊寫入速度,但實際上它在大塊傳輸速度方面比主 SSD 慢。 根據您是讓系統自動分配傲騰資源還是固定特定文件,這可能很重要,需要注意。

對於 2MB 隨機傳輸,D1Q 的讀取速度為 1.026GB/s,寫入速度為 874.84MB/s。 D2Q 的讀取速度為 1.017GB/s,寫入速度為 853.98MB/s。 P1Q 的讀取速度為 1.536GB/s,寫入速度為 376.82MB/s。 P2Q 的讀取速度為 1.204GB/s,寫入速度為 352.05MB/s。 這又是另一個區域,顯示了英特爾 H10 混合驅動器上較小的 Optane 內存組件在 QLC SSD 部分上的帶寬弱點。

我們的隨機 4K 基準測試的目的是在吞吐量方面對驅動器施加更多壓力。 在這裡,H10 的傳輸讀取速度為 61.66MB/s D1Q、112.92MB/s D2Q、88.08MB/s P1Q 和 307.96mB/s P2Q。 對於寫入,H10 的 D169.53Q 為 1MB/s,D286.06Q 為 2MB/s,P144.02Q 為 1MB/s,P2Q 為 326.99MB/s。

對於 4K 吞吐量,H10 在 D15,784Q 中讀取 43,400 IOPS 和寫入 1 IOPS。 在 D2Q 中,讀取 IOPS 為 28,908,寫入 IOPS 為 73,231。 對於 P1Q,讀取分數為 22,549 IOPS,而寫入分數為 36,869 IOPS。 對於 P2Q,H10 為我們提供了 78,837 IOPS 讀取和 83,708 IOPS 寫入。

查看 4K 延遲,H10 的平均值為 0.0229ms (D1Q)、0.0271ms (D2Q)、0.0269ms (P1Q) 和 0.0237ms (P2Q)。 對於最大 4K 延遲,我們看到 21.80ms (D1Q)、22.32ms (D2Q)、14.56ms (P1Q) 和 13.48ms (P2Q)。

結論

為了彌補 QLC NAND 的寫入性能限制,Intel 推出了 Optane Memory H10,它在單個 M.2 SSD 上結合了 Intel Optane Memory(高性能)和 Intel QLC(高性價比容量)的技術. 該驅動器使用 NVMe 接口,並受基於第 8 代和第 9 代英特爾酷睿 CPU 的平台(或更新版本)支持。 H10 面向希望在不放棄容量或支付高性能溢價的情況下獲得 Optane 性能提升的消費者。 它的設計與過去將閃存與硬盤驅動器配對的混合存儲技術非常相似,儘管現在它是低成本、高容量閃存和低容量、高性能閃存的組合。 這種混合存儲產品的最終目標是以更低的價格提供與標準 SSD 相似的質量用戶體驗,同時達到相似的容量點。

在功能方面,最終用戶永遠不必知道筆記本有兩個獨立的 SSD。 H10 將成為惠普、戴爾和華碩等主要品牌的完整解決方案的一部分。 由於英特爾 RST 軟件可以毫不費力地在後台處理數據緩存,因此最終用戶不需要任何干預。 RST 可以完全獨立運行,但更高級的用戶可以根據他們的需要將特定應用程序或文件固定到 Optane 內存組件。

從性能來看,當 QLC SSD 的寫入性能限制被 Optane 內存屏蔽時,H10 的表現相當不錯。 我們發現的主要缺點是用戶會錯過高帶寬寫入操作,驅動器的 QLC 部分最高速度低於 1GB/s,而 Optane 組件則低於 400MB/s。 對於 Optane H10 的大多數用戶來說,這可能永遠不會成為一個問題,因為所有其他專注於突發讀取工作負載或低隊列深度工作負載的活動都表現得非常好。

Intel Memory Optane H10 提供了良好的性能以及經濟實惠的容量承諾。 看看替代品,標準 QLC SSD 以低成本提供高容量,但在較重的工作負載下需要權衡低寫入速度。 TLC SSD 提供更強的性能和高容量,但價格更高。 英特爾傲騰 H10 旨在介於兩者之間。 但歸根結底,還是要看價格。 如果英特爾以具有競爭力的價格推出這款產品,那麼 H10 將成為大多數主流用戶的不錯選擇。 如果價格太高,無論是 SSD 成本還是所需的系統配置,傳統的 SSD 可能更具吸引力。

英特爾內存 Optane H10

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