杂说闪存番外:傲腾Optane与NAND闪存

杂说闪存番外:傲腾Optane与NAND闪存

最近经常有同学问我Optane和NAND区别,本番外篇做个简介。

由来

简单说傲腾是英文Optane的音译词,而这个Optane是一种类别的品牌,实际他是指英特尔发明的3D XPoint存储技术的一类产品的统称。它的关键在于存储技术的革命性改进:

这里有篇文章有它的详细原理:How 3D XPoint Phase-Change Memory Works。有兴趣的读者可以详细了解一下。

简单来说它就是比NAND快,比DRAM便宜、容量大和非易失(内容掉电不丢失),到底有多快呢,其实几年前Intel和美光就发布了参数:


可以看出它比DRAM容量大很多,和NAND一样,读延迟却和DRAM在一个数量级,而NAND却在us级别,大好几个数量级。它集合了两方的好处。

注意这里参数说的是颗粒理论参数,傲腾已经上市,那么实际性能如何呢?

性能

傲腾产品分为三种形式:

1. 消费级:

为M.2的SSD形式:


2. 服务器PCIe形式:


3. 服务器DIMM形式:

还未上市,和DRAM组成两级内存系统,以下是示意图


想象一下你拥有2TB内存的样子!

我们以服务器级别的P4800x为例,它的性能如下


对应不想看英文的朋友,下面Intel的简要说明:


分析

从图上和说明大家也许注意到,接口是PCIe 3.0 * 4 lanes,NVMe的界面,根据我们前面介绍(杂说闪存一:关公战秦琼之 UFS VS NVMe),理论最高速度是4GB/s。官方标称速度为2400MB/s,我们实际测试结果在也符合标称。令人印象深刻的是IOPS得到极大提升,即便是相对它的上一基于NAND的P3700来说:


(数据来源TechReport)

QD16的4k随机IOPS,达到51万,几乎是P3700只有5倍。QD1的IOPS达到8倍。寿命也提高到恐怖的30 DWPD。读延迟也低了很多:


(数据来源TechReport)

因为没有NAND需要的擦除-写入操作,所以可以原地写入,所以不需要GC,也没有写放大(杂说闪存番外:手机为什么越用越卡和闪存写放大 - 知乎专栏),写入性能曲线异常平滑,这也是服务器异常看重的。

结论

很多人不看好傲腾的性能。是的,第一代傲腾消费级的,甚至服务器级别的SSD产品其读写性能相比三星甚至自己的基于NAND的产品都没有明显优势,价格还非常昂贵。优越的IOPS、没有写放大和长寿命是不是可以为高价格埋单呢?这是个见仁见智的问题,但其颗粒的理论性能十分令人惊讶,我相信产品提高空间还非常巨大,希望能越做越便宜,下一代速度能够有量变性的提高,为闪存的未来发展指明方向,也为现在越来越贵的NAND产品降降温!

其他闪存相关文章:

老狼:杂说闪存一:关公战秦琼之 UFS VS NVMezhuanlan.zhihu.com图标老狼:杂谈闪存二:NOR和NAND Flashzhuanlan.zhihu.com图标老狼:杂谈闪存三:FTLzhuanlan.zhihu.com图标老狼:杂说闪存四:闪存硬盘接口大比拼zhuanlan.zhihu.com图标老狼:杂说闪存番外:SSD硬盘如何进行日常维护和Trimzhuanlan.zhihu.com图标老狼:杂说闪存番外:傲腾Optane与NAND闪存zhuanlan.zhihu.com图标老狼:杂说闪存番外:我们的数据存在固态硬盘上安全吗?zhuanlan.zhihu.com图标老狼:杂说闪存番外:手机为什么越用越卡和闪存写放大zhuanlan.zhihu.com图标老狼:128G的固态硬盘为什么有的标120G,有的标100G?固态硬盘容量背后的秘密zhuanlan.zhihu.com图标老狼:神秘消失的固态硬盘空间去哪了?zhuanlan.zhihu.com图标

硬盘相关文章:

老狼:硬盘忽然掉电会损坏硬盘和数据吗?zhuanlan.zhihu.com图标老狼:机械硬盘里面是真空吗?zhuanlan.zhihu.com图标

欢迎大家关注本专栏和用微信扫描下方二维码加入微信公众号"UEFIBlog",在那里有最新的文章。同时欢迎大家给本专栏和公众号投稿!

用微信扫描二维码加入UEFIBlog公众号

编辑于 2018-03-24

文章被以下专栏收录