北京2017年4月14日電 /美通社/ -- 在半導體技術驅動下，計算機性能沿著摩爾定路突飛猛進，然而，仍舊逃離不開“存儲”的瓶頸制約，拖累整個系統(tǒng)性能提升緩慢。使用閃存（NAND）加速的想法一直都在，intel都有嘗試。英特爾隨新處理器帶來了兩個平臺性的升級，為下一輪電腦性能飛躍做好了準備。
在英特爾歷史上，兩代芯片組特性接近、平行銷售，并且同時支持最新一代處理器的情況十分少見，如今的100系列和200系列就是其中之一。除了對超頻有所貢獻之外，200系列芯片組還帶了更重要的隱秘特性，這就是對英特爾傲騰(Optane)內存的支持。
做內存出身的英特爾
這不是玩笑話，歷史上是這樣的。無論是做NAND（與非）的淵源，還是今天的Optane，都算是延續(xù)著英特爾的存儲夢。
有著強大晶圓制造能力的英特爾，不僅制造CPU和芯片組等主要PC芯片，同時順手用著接近的制造工藝生產(chǎn)NAND，當然CPU用的是先進的14nm，而NAND則相對“落后”，還在使用16nm制程。如日中天的NAND和幾近消失的NOR（或非）都是非易失性存儲（NVM，Non-Volatile Memory）下的Flash（閃存）分支，但即便一直聯(lián)手Micron，英特爾在整個消費級市場里的份額仍下降至5%水平，遠遠被三星、海力士和東芝甩在身后。更跌面子的是，在CPU制程上領先于世界的英特爾，對于NAND，不僅制程落后而且進入導入也落后，如三星的V-NAND已經(jīng)普及、東芝的BiCS已堆疊到64層、海力士的3D NAND發(fā)展到第4代，而英特爾/Micron剛在2016年底導入3D NAND技術。
雖然NAND產(chǎn)品上競爭力不足，但是英特爾一直在憋大招，這就是2015年正式發(fā)布的3D XPoint技術，年初被定名為Optane；美光則將其命名為QuantX。3月28日正式發(fā)布中文名為“傲騰”。
不是閃存
從技術原理角度來看，3D XPoint或者說Optane與NAND/NOR等Flash完全不同，而更接近于內存，延遲、耐擦寫性、介質速度等幾個關鍵指標也優(yōu)于NAND幾個數(shù)量級，未來發(fā)展?jié)摿?span id="spanHghlt8636">巨大。
就在3月，英特爾緊鑼密鼓地推出了兩款Optane產(chǎn)品，分別是面向企業(yè)市場的Optane SSD和面向主流消費市場的Optane Memory，而面向高端個人市場的Optane SSD很快也將上市。Optane最誘人的特性莫過于它有著堪比內存（DRAM）的性能而容量向NAND靠攏，真可謂是內存與SSD之間絕佳的補充。
當然，與3D XPoint具有類似特性的技術并不在少數(shù)，它們被統(tǒng)稱為NVRAM，但是無論是FeRAM（鐵電）、MRAM（磁阻）、PRAM（相變）還是Millipede Memory（千足蟲）、NanoRAM（碳納米管），距離產(chǎn)品化乃至商品化都還有相當?shù)木嚯x，而Optane已經(jīng)華麗登場。
不過，在正式普及Optane之前，英特爾要面臨的挑戰(zhàn)并不少，自身的產(chǎn)能爬坡和市場的接受度都是不小的問題。好在相比其他NVM或NVRAM的競爭者，根植PC市場四十余年的英特爾，有著巨大的平臺及生態(tài)優(yōu)勢，Optane Memory就是一款革命性產(chǎn)品。
驚鴻一瞥
別看叫“SSD”，但是Optane SSD已經(jīng)不再使用NAND做存儲介質，性能是它的較大賣點。無論是響應速度、IOPS還是吞吐速度，已經(jīng)上市的DC P4800X都遠超DC P3600/P3700系列，只是目前僅有采用PCI-E插卡形態(tài)的375GB這一款。
關于這款產(chǎn)品的性能表現(xiàn)，還有待獲得樣品后測試驗證。而它所帶來的計算機架構巨大變革，首先從服務器領域開始。除了常規(guī)的存儲模式（馮·諾依曼架構中的Storge），Optane SSD還支持異常高大上的Memory Pool（內存池）模式。同時其讀寫和響應速度遠超過當前主流的SSD，能輕易幫助內存容量突破TB，不僅分分鐘解決服務器上內存容量不足的問題，而且從性能上比原有8通道DRAM更高。從中期來看，Optane的非易失性，還會在使用模式上挑戰(zhàn)DRAM，待到Optane DIMM到來，斷電后內存數(shù)據(jù)都不會丟失，于今天是完全不可實現(xiàn)卻極度渴求的特性。
目前，通過英特爾Memory Drive Technology就能將Optane SSD映射為內存池，只是目前公布出來的只支持Xeon（至強）平臺。面向高端個人市場的Optane SSD 900P不久就將面世，界面都是PCI-E 3.0 x4，插卡、M.2和U.2并發(fā)，是否支持內存池模式暫時不明。
現(xiàn)實加速
對更多個人用戶來說，Optane SSD是可望而不可及的，市場轉變和普及都難在短時間內完成， Optane Memory就在這種背景下誕生了。
和存儲、內存模式完全不同，Optane Memory實質是一種緩存，與廣泛分布在計算機中的Cache、Buffer的使用模式類似，即邏輯架構上類似，而其不同主要集中在電氣層面。緩存存在的目的在于解決快慢兩個設備間的通訊問題，否則快速設備會被迫與慢速設備同速運行，影響整體性能。和執(zhí)行單流的Cache/Buffer相比，Optane Memory的緩沖任務復雜得多，系統(tǒng)寫向存儲（HDD、SSD等）的流并行性非常高，同時還具有非順序地址、非并發(fā)等特點，因此一直以來，只能通過OS和存儲設備直接對話完成，這也是PC換用SSD能帶來如此大性能提升的原因。
早在2005年，英特爾就推出了基于其NAND技術的TurboMemory（迅盤），彼時調用的正是Windows Vista中的Superfetch特性實現(xiàn)了對硬盤的緩沖，微軟稱之為ReadyDrive。如今，十幾年過去了，操作系統(tǒng)層面早已變得更為平滑，而TurboMemory卻早已因為SSD的流行和自身的問題而湮沒。
今天回歸的Optane Memory明顯汲取了教訓，其市場定位放低至SSD遠未普及的臺式電腦市場，僅配備1顆HDD機械硬盤的臺式機仍占市場85%以上份額。從容量方面來說，無論是44美元的16GB還是77美元的32GB版本，都難以作為Win8/10的系統(tǒng)盤使用，勢必與HDD組合使用。導入3D Xpoint技術后，Optane Memory的讀寫壽命不再是問題，100GB的數(shù)據(jù)寫入量已折合3~6全盤寫。介質和PCI-E 3.0接口的響應速度更快，本身速度也更高，再加上新版本的RST（Rapid Storage Technology，快速存儲技術）的改進，僅使用16GB版本Optane Memory就能帶來如系統(tǒng)啟動時間、常用軟件安裝時間等主流應用30%~50%的時間縮短，無論是訪問延時還是吞吐速度，其表現(xiàn)以接近PCI-E通道的高端SSD而高于SATA通道產(chǎn)品。
市場手段
按照英特爾對適用Optane Memory平臺的限制，目前只有最新的200系列芯片組加上7代酷睿（不支持Pentium和Celeron）可以使用，再加上容量小、價格略高和只開通PCI-E 3.0 x2模式，似乎這款產(chǎn)品限制多、規(guī)格平，并不十分理想。
但是，這些“不足”全部是英特爾的市場策略，如CHIP就拿到了一臺支持Optane Memory的NUC，其UEFI為特殊版本，能夠通過RST軟件的認證。英特爾工程師也明確告訴CHIP編輯，目前硬件適配的工作壓力非常大，因此暫時加以限制以確保在通過認證的130余款主板上的使用體驗。另外，Optane Memory使用PCI-E 3.0 x2模式主要考慮功耗問題，單面、兩顆芯片、3.5W讀寫功耗是比較理想的平衡點，這對OEM客戶十分重要，也側面反映出它并不為了和高性能SSD爭奪用戶，畢竟250GB量級SSD才能通道全開，價格已在千元。
最尷尬的問題出在同樣花差不多的錢，到底是買16GB Optane Memory還是120GB SSD上。SSD價格暴漲背景下，44美元折合的300元，只能買到半殘的三星XP941級別產(chǎn)品，連新點的CM871a都不夠，更別說常拿來說性能這事的PRO/SM、EVO/PM。兩者讀寫性能在同一級別上，而Optane Memory響應延時占絕對優(yōu)勢。另外反映到使用中，SSD+HDD的解決方案短板在跨盤使用時，若通過ReadyDrive加速HDD，峰值性能進一步下降；Optane Memory可為HDD全盤加速，再通過軟件調度優(yōu)化，響應延遲更小，HDD加速平滑。
總之，基于英特爾3D XPoint存儲介質的Optane黑科技及產(chǎn)品已經(jīng)面世，讓我們緊隨英特爾存儲技術的步伐一起體驗科技變革帶給我們的更強體驗吧。
