Обзор Intel Optane Memory H10: QLC и Optane в одном SSD - A-NIX - интернет, компьютерные технологии, онлайн игры и мобильные телефоны.
Tech-Net-Game

Обзор Intel Optane Memory H10: QLC и Optane в одном SSD

Кэширование SSD существует уже давно и является результатом многих преимуществ быстрого хранения без большой емкости и более низких цен на варианты хранения. В последние годы небольшая и дорогая ниша находилась под управлением оптических продуктов Intel, использующих энергонезависимую память 3D XPoint. Выпущено третье поколение процессоров Intel Optane Memory для SSD-кэширования, которое принесло производительность Optane в новый сегмент продуктов. Первыми продуктами Optane Memory были крошечные твердотельные накопители NVMe, предназначенные для ускорения доступа к более медленным дискам SATA, особенно жестким дискам. В настоящее время Intel использует твердотельные накопители с памятью Optane для кеширования других твердотельных накопителей NVMe с учетом комбинации флэш-памяти Optane и QLC NAND. Они поместили оба типа SSD на один модуль M.2 для создания новой Optane Memory H10.

Intel Optane Memory H10 впервые позволяет использовать решение для кэширования оптической памяти в ультрабуках, имеющих только один SSD и поддерживающих SATA. Втиснуть два диска в односторонний 80-метровый модуль M.2 стало возможным благодаря высокой плотности флэш-памяти Intel QLC NAND с четырьмя ячейками. Жесткий диск Intel 660p QLC имеет много неиспользуемого пространства в версиях 1 ТБ и 512 ГБ, а кэш-память Optane имеет большой потенциал, чтобы компенсировать недостатки QLC NAND в производительности и долговечности. Размещение двух на одном модуле имеет некоторые компромиссы, но по большей части дизайн H10 очень прост.

Optane Memory H10 не представляет никаких новых ASIC или какого-либо аппаратного обеспечения, чтобы части Optane и QLC диска выглядели как единое устройство. Кеширование полностью управляется программным обеспечением, а также доступны оптика и стороны QLC H10. PCIe полосы, посвященные этому. Раньше все твердотельные накопители Optane Memory были устройствами PCIe x2, они не что иное, как Intel 660p, и 4-полосный контроллер Silicon Motion NVMe, который теперь ограничен только двумя линиями. На практике 660p почти никогда не требовали большей пропускной способности, чем канал x2, это не является существенным узким местом.

Intel Optane Memory H10 Технические характеристики
Объявленная емкость 256 ГБ 512 ГБ 1TB
Форм-фактор односторонний М.2 2280
Контроллер NAND Силиконовое движение SM2263
NAND Flash Intel 64L 3D QLC
Контроллер оптана Intel SLL3D
Оптан Медиа Intel 128Gb 3D XPoint
QLC NAND Емкость 256 ГБ 512 ГБ 1024 ГБ
Оптановая емкость 16 ГБ 32 ГБ 32 ГБ
Последовательное чтение 1450 МБ / с 2300 МБ / с 2400 МБ / с
Последовательное обозначение 650 МБ / с 1300 МБ / с 1800 МБ / с
Случайное чтение IOPS 230k 320k 330K
Случайное написание IOPS 150k 250k 250k
L1.2 Мощность холостого хода
гарантия 5 лет
Напиши настойчивость 75 ТБ
0,16 DWPD
150 ТБ
0,16 DWPD
300 ТБ
0,16 DWPD

С медленным твердотельным накопителем QLC и быстрым твердотельным накопителем Optane на одном устройстве, Intel пришлось делать судейские звонки при определении спецификаций номинальной производительности. Две большие емкости H10 рассчитаны на скорость последовательного чтения, превышающую 2 ГБ / с, что отражает то, как программное обеспечение Intel Optane Memory для кэширования может извлекать данные как из QLC, так и из Optane-частей H10 одновременно. Записи также могут быть чередующимися, но максимальный рейтинг не превышает какого-либо очевидного ограничения для производительности одного устройства. Случайные спецификации ввода-вывода для H10 находятся между производительностью существующих Optane Memory и 660p SSD, но гораздо ближе к производительности Optane. Intel не пытается рекламировать и совершенствовать частоту обращений к кешу, но ожидает, что она будет довольно хорошей для обычного использования в реальных условиях.

Кэш-память Optane должна помочь уменьшить долю QLC в H10, но Intel по-прежнему оценивает тот же накопитель на 0,16 в день, на который рассчитаны их твердотельные накопители 660p QLC.

Маркетинговые фотографии Intel Optane Memory H10 показывают двухцветную печатную плату, чтобы подчеркнуть двойственную природу диска, но на самом деле это сплошной цвет. Компоновка печатной платы уникальна благодаря наличию двух контроллеров и трех видов памяти, но она также напоминает два отдельных продукта, на которых она основана. Половина привода QLC NAND представляет собой разъем M.2 и оснащена контроллером SM2263 и одним пакетом DRAM и NAND. Знакомые соединения для тестирования / отладки Silicon Motion расположены на границе между половиной NAND и половиной Optane. Эта Optane Half содержит небольшой контроллер Intel Optane, отдельный пакет памяти 3D XPoint и большинство компонентов управления питанием. Intel SSD 660p и более ранние твердотельные накопители с памятью Optane Memory имели очень редкие печатные платы; Optane Memory H10 является самым популярным твердотельным накопителем M.2 на рынке.

На первый взгляд, мало что изменилось с программным обеспечением Optane Memory; теперь просто больше гибкости, в которой можно выбрать кэширование. (Intel также расширила поддержку оптической памяти до процессоров под маркой Pentium и Celeron, которые уже поддерживаются процессорами Core.) Когда загрузочный том кэшируется, программное обеспечение Intel позволяет пользователю указывать файлы и приложения, которые должны быть закреплены в кеше. и быть застрахованным от выселения. Кроме этого, нет места для настройки поведения кэша.

Некоторые OEM-производители, продающие системы с памятью Optane, объявляли о объёмах памяти и об объеме памяти DRAM и Optane, что могло бы быть, если бы речь шла о модулях Optical DC Persistent Memory, которые подключаются к контроллеру памяти CPU, но очень вводит в заблуждение, когда рассматриваемый продукт Optane — это SSD. Intel говорит, что винит производителей в этом вводящем в заблуждение брендинге, но собственное программное обеспечение Intel Optane Memory делает то же самое.

Первоначально Optane Memory H10 будет частью OEM-производителя, доступной только для новых систем в новых системах, в первую очередь для ноутбуков. Intel рассматривает возможность выпуска H10 как для розничных, так и для автономных продуктов, а также как часть комплекта NUC, но они также не намерены строить планы на это. Их партнеры по материнским платам уже почти год закладывают основу для поддержки H10, и многие настольные материнские платы серии 300 уже поддерживают H10 с помощью последней общедоступной прошивки.

Совместимость платформы

Размещение двух устройств PCIe на одном M.2. Корпорация Intel установила два контроллера SSD на одной печатной плате перед высокопроизводительными корпоративными дисками, такими как P3608 и P4608, но эти диски используют микросхемы коммутатора PCIe для разделения хост-соединений x8 на каждый из двух контроллеров NVMe на плате. Такой подход приводит к TDP 40 Вт для всей карты, что совсем не полезно при попытке работать в рамках ограничений карты M.2.

Существует несколько плат расширения PCIe, которые позволяют подключать четыре SSD-накопителя M.2 PCIe через один слот PCIe x16. Некоторые из этих карт также включают в себя коммутаторы PCIe, но большинство используют хост-систему PCIe для раздвоения и разделения портов x16 на четыре независимых порта x4. Обычные потребительские ЦП обычно не поддерживают это и обычно ограничены раздвоением x8 + x4 + x4 или просто x8 + x8, и только тогда, когда линии переадресованы на разные случаи использования нескольких GPU. Последние процессоры для серверов и рабочих станций с большей вероятностью будут поддерживать раздвоение вплоть до портов x4, но поддержка материнской платы для включения этой функции не универсальна.

Даже на процессорах, где слот x16 может быть разделен на четыре порта x4, дальнейшее раздвоение вплоть до портов x2 редко или вообще невозможно. Микросхемы, которые поддерживают работу и большое количество линий PCIe с узкими портами x2 или x1, являются чипами южного моста / PCH на материнских платах моста. Они, как правило, не поддерживают порты шире, чем x4, потому что это нормальная ширина восходящего потока к процессору.

Исходя из вышесказанного, мы поставили тест на Optane Memory H10 практически с каждым портом PCIe 3.0, который у нас был, используя все необходимые адаптеры. Наши результаты приведены ниже:

Intel Optane Memory H10
Совместимость платформы
платформы PCIe
источник
NAND
годный к употреблению
просить
годный к употреблению
Оптическая память
кэширование
Виски Лейк PCH да да да
Кофейное озеро процессор да нет нет
PCH да да нет *
Kaby Lake процессор да нет нет
PCH да нет нет
Skylake процессор да нет нет
PCH да нет нет
Skylake-SP
(Пэрли)
процессор да нет нет
PCH да нет нет
Threadripper процессор нет да нет
Avago PLX Switch да нет нет
Microsemi PFX Switch нет да нет

Ноутбук Whiskey Lake, предоставленный Intel для данного обзора, совместим с Optane Memory H10 и скоро будет доступен для покупки в этой конфигурации. Совместимость со старыми платформами и платформами не-Intel в основном соответствует ожидаемой, поскольку доступна только сторона NAND H10 — эти материнские платы не ожидают найти два устройства PCIe с общим и физическим слотом M.2 x4 и не настроены на обнаружить и инициализировать оба устройства. Есть несколько заметных исключений:

Во-первых, материнская плата H370 в нашей системе Coffee Lake полностью поддерживается H10, но GIGABYTE испортила обновление прошивки, которое добавило поддержку H10: обе части NAND и Optane H10 доступны при использовании слота M.2 который подключается к PCH, но невозможно включить кэширование. Существуют материнские платы серии 300 с поддержкой H10, и я уверен, что GIGABYTE скоро выпустит и обновит прошивку для этой конкретной платы. Помещение H10 в слот PCIe x16, который подключается непосредственно к ЦП, не обеспечивает доступ к стороне Optane, отражая отсутствие у ЦП поддержки бифуркации порта PCIe вплоть до x2 + x2.

Единственная современная система AMD, которая была у нас на материнской плате Threadripper / X399. Все слоты PCIe и M.2, которые мы классифицируем со стороны Optane H10, видны со стороны NAND.

Мы также подключили H10 через две разные марки коммутатора PCIe 3.0. Коммутатор Avago PLX PEX8747 предоставил доступ только к стороне NAND, которая, как ожидается, будет поддерживаться только раздвоением порта PCIe до портов x4. Microsemi PFX PM8533 не поддерживает поддержку бифуркации до x2, и мы надеялись, что он получит доступ к сторонам H10. Коммутатор Microsemi и материнская плата Threadripper могут быть просто обновлением прошивки от H10, и более ранние поколения Intel PCH также могут иметь такой потенциал, но Intel не будет предоставлять такие обновления. Даже если бы эти платформы могли получить доступ к обоим H10, они не будут поддерживаться драйверами кэширования оптической памяти Intel, но существует программное обеспечение стороннего кэширования.

оригинальная статья

Показать больше

Статьи по теме

Back to top button