Intel 3D XPoint: 2GB/s přes Thunderbolt 3 a 15 TB na SSD
15.4.2016, Jan Vítek, aktualita
Intel v minulém roce prezentoval novou technologii pro budoucí SSD s paměťmi 3D XPoint. Ty mají nastoupit na trh někdy letos na podzim a nyní se můžeme podívat, co nám mohou nabídnout. Prezentovány byly v čínském Šen-čenu.
Včera totiž v Šen-čenu probíhala akce IDF 2016 (Intel Developer Forum), která je tím pravým místem pro ukázku technologií jako je 3D XPoint. Ty mají být využity v rámci technologie Intel Optane a pod tímto názvem by měly přijít na trh i chystané produkty. Na pódiu nové zařízení představil sám Rob Crook, viceprezident divize Non-Volatile Memory Solutions Group (NSG), společně s prezidentem Intel China, Ianem Yangem.
Ti srovnávali Intel Optane s klasickým SSD, ovšem nevybrali si zrovna to nejlepší, neboť šlo o SSD s pamětmi TLC NAND Flash a ty jak známo neoplývají vysokou rychlostí zápisu. Právě proto můžeme sledovat, jak SSD vyvinula přenosovou rychlost kolem 280 MB/s, zatímco kopírování mezi dvěma Optane probíhalo rychlostí téměř 2 GB/s, a to po celou dobu přenosu více než 20GB videa, zatímco SSD zakrátko po startu kopírování došel dech. Modely s paměťmi s buňkami TLC totiž obvykle využívají rychlý, ale kapacitně velice omezený buffer, po jehož naplnění spadne rychlost zápisu na úroveň odpovídající možnostem samotných TLC NAND Flash. Mohlo jít konkrétně třeba o nedávno představené Intel SSD 540s.
Dá se tak říci, že Intel si jako konkurenta Optane nevybral zdaleka to nejlepší, co dnešní SSD nabízí a kdyby použil moderní modely pro PCI Express 3.0 x4, mohl by se rozdíl zcela smazat (samotný Intel by mohl nasadit svá SSD P3700). Jenomže paměti 3D XPoint slibují vedle vysokého výkonu také nízké výrobní náklady a Intel to mohl při výběru SSD pro srovnání výkonů zohlednit. Pokud by poměr kapacity a ceny byl u TLC NAND Flash a 3D XPoint srovnatelný, tak bychom jistě Intelu takové srovnání odpustili. Rob Crooke v prezentaci sice zmiňuje, že 3D XPoint budou mít výhodu v nízké ceně, ale podrobnosti se zatím nedozvíme. Navíc by se asi každý velice divil, kdyby Intel Optane přišly na trh za ceny, které by byly srovnatelné s nejlevnějšími SSD s TLC NAND Flash. To by mohlo rozbořit celý trh s SSD.
Mluvili jsme také o externím zařízení, čili ne o dvou interních SSD či Optane. Propustnosti 2 GB/s bylo dosaženo z interního Optane na externí, který byl připojen pomocí rozhraní Thunderbolt 3 (stejně jako srovnávané SSD, ale to bylo jinak pro SATA) a to využívá čtyři linky PCI Express 3.0. Výhoda 3D XPoint ale není pouze vysoký výkon týkající se sekvenčního zápisu, ale také podstatně vyšší IOPS v porovnání s klasickými SSD a rovněž byla slíbena dlouhá výdrž pamětí. Navíc bylo řečeno, že daný Optane je pouze raným vzorkem, takže 2 GB/s nemusí být zdaleka konečná.
Paměti 3D XPoint jsou tvořeny prostorovou strukturou, která je tvořena polem sloupců. Každý sloupec se skládá z paměťových buněk (TLC - tři bit na buňku) a v jednom čipu je těchto sloupců tolik, že jeho výsledná kapacita je až 384 miliard bitů, čili téměř 45 GB. Tato kapacita se navíc může dále zvyšovat přidáváním dalších vrstev paměťových buněk, vyšší hustotou uložení sloupců vedle sebe nebo navýšením počtu bitů uložitelných v jedné buňce. Rob Crook slíbil, že v příštím roce už Intel bude schopný vyrobit paměť 3D XPoint s kapacitou jednoho terabajtu na čipu, který na úvodní fotografii drží v ruce (ten je tlustý jen 1,5 mm). Pro 2,5" SSD to znamená kapacitu 15 TB a v 19" 1U serveru by mohl být až petabajt úložného prostoru.
Ti srovnávali Intel Optane s klasickým SSD, ovšem nevybrali si zrovna to nejlepší, neboť šlo o SSD s pamětmi TLC NAND Flash a ty jak známo neoplývají vysokou rychlostí zápisu. Právě proto můžeme sledovat, jak SSD vyvinula přenosovou rychlost kolem 280 MB/s, zatímco kopírování mezi dvěma Optane probíhalo rychlostí téměř 2 GB/s, a to po celou dobu přenosu více než 20GB videa, zatímco SSD zakrátko po startu kopírování došel dech. Modely s paměťmi s buňkami TLC totiž obvykle využívají rychlý, ale kapacitně velice omezený buffer, po jehož naplnění spadne rychlost zápisu na úroveň odpovídající možnostem samotných TLC NAND Flash. Mohlo jít konkrétně třeba o nedávno představené Intel SSD 540s.
Dá se tak říci, že Intel si jako konkurenta Optane nevybral zdaleka to nejlepší, co dnešní SSD nabízí a kdyby použil moderní modely pro PCI Express 3.0 x4, mohl by se rozdíl zcela smazat (samotný Intel by mohl nasadit svá SSD P3700). Jenomže paměti 3D XPoint slibují vedle vysokého výkonu také nízké výrobní náklady a Intel to mohl při výběru SSD pro srovnání výkonů zohlednit. Pokud by poměr kapacity a ceny byl u TLC NAND Flash a 3D XPoint srovnatelný, tak bychom jistě Intelu takové srovnání odpustili. Rob Crooke v prezentaci sice zmiňuje, že 3D XPoint budou mít výhodu v nízké ceně, ale podrobnosti se zatím nedozvíme. Navíc by se asi každý velice divil, kdyby Intel Optane přišly na trh za ceny, které by byly srovnatelné s nejlevnějšími SSD s TLC NAND Flash. To by mohlo rozbořit celý trh s SSD.
Mluvili jsme také o externím zařízení, čili ne o dvou interních SSD či Optane. Propustnosti 2 GB/s bylo dosaženo z interního Optane na externí, který byl připojen pomocí rozhraní Thunderbolt 3 (stejně jako srovnávané SSD, ale to bylo jinak pro SATA) a to využívá čtyři linky PCI Express 3.0. Výhoda 3D XPoint ale není pouze vysoký výkon týkající se sekvenčního zápisu, ale také podstatně vyšší IOPS v porovnání s klasickými SSD a rovněž byla slíbena dlouhá výdrž pamětí. Navíc bylo řečeno, že daný Optane je pouze raným vzorkem, takže 2 GB/s nemusí být zdaleka konečná.
Paměti 3D XPoint jsou tvořeny prostorovou strukturou, která je tvořena polem sloupců. Každý sloupec se skládá z paměťových buněk (TLC - tři bit na buňku) a v jednom čipu je těchto sloupců tolik, že jeho výsledná kapacita je až 384 miliard bitů, čili téměř 45 GB. Tato kapacita se navíc může dále zvyšovat přidáváním dalších vrstev paměťových buněk, vyšší hustotou uložení sloupců vedle sebe nebo navýšením počtu bitů uložitelných v jedné buňce. Rob Crook slíbil, že v příštím roce už Intel bude schopný vyrobit paměť 3D XPoint s kapacitou jednoho terabajtu na čipu, který na úvodní fotografii drží v ruce (ten je tlustý jen 1,5 mm). Pro 2,5" SSD to znamená kapacitu 15 TB a v 19" 1U serveru by mohl být až petabajt úložného prostoru.
Dobré také je, že Intel už nemluví jen o nasazení technologie 3D XPoint v serverech a pracovních stanicích, ale chce s ní brzy proniknout také do konzumního světa mobilních zařízení a počítačů.
Zdroj: Intel
