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PC技术这些年乏善可陈,尤其是芯片巨头Intel连连挤牙膏成为整个行业的调侃对象,而在一众PC硬件中,或许唯一能让大家保持兴趣的就是SSD固态硬盘了。
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! u7 l+ H: ^) h' k! i这两年,SSD已经真正实现普及,走进了寻常百姓家。2.5寸、M2、PCI-E多种形态遍地开花,NVMe技术、3D堆叠、TLC闪存轮番刺激着SSD向更强、更便宜的方向前进。7 s& D6 E2 w+ h( v5 h8 O# x( u
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SSD都是基于NAND闪存存储技术,不过早在2015年,Intel和镁光就联合提出了一种全新的非易失性存储技术,命名为3DX Point,后来还取了个商业化的名字Optane,并在今年初选好了中文名——“闪腾”。; i* y& E; S2 Y: D: M# ] R) S% ?
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* p& b) Y6 U. Z- o关于这种技术的科普性文章挺多,技术性也很强,这里我们就不再纠缠于细节。
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你只要简单地理解为,3D XPoint/Optane/闪腾是一种基于3D堆叠技术的新型超高速存储技术,号称下一代闪存技术的终端形态。
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非易失性意味着它断电也不会丢失数据,并且支持NVMe技术。4 }) Y$ ^1 V$ C4 I
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按照Intel的说法,采用3D Xpoint技术的存储,相比今天NAND技术的固态硬盘或其他基于闪存的储存快1000倍,比今天最快的NVMe还要快出不少,甚至堪比DRAM,同时耐用性也是NAND闪存的1000倍,密度则是10倍,可谓完爆。
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2 k6 n( Y- o9 `4 T! i很显然,这一点非常符合对密集型任务有需求的专业人士,或者对游戏痴迷的游戏发烧友。
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从诞生一开始,3DX Point/Optane就被是视为“黑科技”。; {' W- f1 e7 _5 r! B' V
l8 D: J# v& P7 L# hIntel自己也不断强调,自家的Optane技术储存问世之日,将是PC行业传统SSD和内存被取代的开始。+ h3 U& r% f" Y. Z. i! j8 B; j
( n' M5 K- }0 P" P因为,它同时拥有DRAM内存的高速度与NAND闪存的数据保持性,可谓“内存和闪存”的完美结合体。
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【内存还是SSD?Optane都开始有了】
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Intel Kaby Lake七代酷睿处理器和200系列主板已经做好准备支持闪腾产品,而后者将在第二季度首先以内存的方式面世,但采用SSD常用的M.2接口,走的也是PCI-E 3.0 x4高速通道,同样支持NVMe。
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凡是支持闪腾内存的产品,都将获得一个“Intel Optane Memory Ready”认证标识。3 e+ [$ [* a: H1 c4 n2 @
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首批面世的闪腾内存,可以和传统的DDR4内存、HDD/SSD硬盘共存于一套系统内,可以帮助整机提速,包括更快的系统启动时间、应用载入时间。
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, `0 P9 J9 X' W+ e' `8 b它尤其适合搭配传统HDD机械硬盘,能作为一个缓冲区,以超越SSD甚至接近DRAM内存的速度运行HDD硬盘上的内容,同时还能让用户保留HDD的大容量。* O/ o9 M2 D' s. m+ y
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简单来说,闪腾内存目前有点像传统混合硬盘上的加速闪存部分,但是容量更大、速度更快,加速效果更明显。
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联想2017年的最新系列ThinkPad笔记本已经做好了支持Optane闪腾的准备,最高可选16GB Optane SSD作为缓存盘出现,板型是M.2 2242,走PCIe 3.0 x2通道。
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配合Intel RST快速存储技术、主板和芯片组在NVMe RAID上的完善,这种16GB的缓存盘可以理解为非易失性的内存。
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也就是在运行大型程序时相当于整机+16GB内存,而同时还支持快速启动以及比提供SLC更快的缓存用于交换。
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不过,新款ThinkPad虽然已经发售,但目前还不能选配Optane,会延期一段时间。% H l( @+ Z7 U8 \! |) }1 f
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! `2 ?& D: T$ ~% s* U另外,联想服务器也确定会引入Optane。
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硬盘形态产品的面世要晚一些,预计第二季度到来。
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根据最新爆料,Optance闪腾技术的首款硬盘型号为“Optane DC P4800X”(一看就是数据中心专用),半高半长PCI-E扩展卡样式,支持PCI-E 3.0 x4,容量不大仅为375GB。
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) |/ W" i5 J0 Q' _# O" v4 Q根据官方规格表,性能方面持续读写速度最高分别为2.4GB/s、2.0GB/s,并不算很突出,现在很多TLC闪存固态硬盘都能达到这个档次,但其他方面就发飙了。
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比如随机读写速度,最高分别可达550K IOPS、500K IOPS,典型读写延迟还不到10微秒,都完爆当前的NAND闪存。
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7 n# M5 X+ o6 D& u9 C2 i更可怕的是耐用性,支持每天30次全盘写入,终生可写入12.3PB(12300TB)的数据,相当于MLC闪存的21倍还多。
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j% P# F; m% c1 k+ z0 @' R* n如此可靠性想用坏简直比登天还难,不过平均故障间隔时间指标比较保守,只只有100万小时。0 B+ L# z' |& f+ v
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另外,Optane DC P4800X硬盘的主控和固件也都是Intel自己的,支持NVMe 1.0、AES-256硬件加密、认证固件升级。8 W. c* V0 R" r/ n" H
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$ O2 Q2 A0 n. e' b$ u价格暂无消息,估计还得等一段时间, 而且必然是天价。# Z1 C5 r2 [: y6 z
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5 E2 h# x y+ i9 m按照Intel的最新说法,Optane存储产品已经正式开始出货,不但有针对笔记本的版本,还有独立版本。/ B4 X4 L$ @% q( ~% a
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7 S I. y% q6 ]$ V, ~ q但是,作为合作方之一的美光对于这种技术一直很低调,曝光率严重不足。" \. D# B" @( M! x
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虽然镁光早早就将3DX Point技术命名为QuantX,并号称第一代内存产品已经在测试当中,不久之后就可以出货,但一直没有实质性进展,至今不知道其产品到底是什么模样。3 u o! \( A2 `
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【真的能彻底淘汰内存和SSD吗?】
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5 {; \2 g6 B( X+ n) }Optane作为一种非易失性存储技术,既能做成内存,也能做成硬盘,无论哪种形态都有自己的独到之处,这也是Intel提出要将二者一起取代的原因。6 ^( _0 o" ~) D/ k6 C# S1 N$ J$ @
( j* P! r* |/ z: t+ Z3 i; K但至少从目前的产品形态看,它还不能真正取代传统内存和硬盘,而是主要起加速作用。- h$ k+ Z: U$ w& r0 ?- k y
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Intel也明确表示,目前此类储存的用途是大量加速系统数据传输,可用于分析和深度学习应用,提升体验。
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最终目标一定是“统一内存和储存”,只是可能这个时间相对漫长。
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目前还没有关于Optane存储产品的实际测试,实际表现我们还不好断然下结论,但也能根据爆料和官方介绍猜测出几分。7 e: [: z T( l2 l0 c; d- h* A
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0 f' n+ g, @/ q6 X2 W1 t9 u比如快是必然的,尤其是随即读写性能,以及超低的延迟,这都符合Intel最初的说法。1 A9 J* _ o/ `5 J. K3 j
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更重要的是,Optane存储的耐用性和寿命极佳。
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7 u/ m% [7 {5 J; H4 e我们知道,NAND闪存都存在寿命不足的缺陷,以往的MLC颗粒还好,现在流行的TLC颗粒寿命很低,只是通过各种不断加强优化,满足日常消费需求是绰绰有余的,而到了各种专业场合就露馅了。5 X9 B0 z7 J* i+ ~% {5 i K' U) R
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% ?3 s* U0 M4 t2 \企业级领域也有各种加强型的专用闪存,但成本很高,应用范围不广。% r1 j+ K- u$ _* t" D
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Optane在这方面有得天独厚的优势,看上去比企业级机械硬盘还要耐用,可以说无论是普通PC还是数据中心,都可以尽情地读取写入,不用担心突然给写坏了。4 l+ q8 `1 O: l' G1 V* D2 P% K `
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但是,Optane的容量实在太小,作为缓存盘目前只有16GB(有报道称还有32GB),基本上和目前高端PC的内存容量差不多。* X' m) P6 \, ?: x* s8 F6 t
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而作为数据中心SSD,也不过375GB,完全不够用,尽管可以随意写入,但这么点容量完全抵消了耐用性的优势。2 k$ J# S; {, y4 u. y: O* x
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从最初提出到现在,3D XPoint/Optane技术已经走过了一年半的时间,期间各种被神化,各种令人向往,但至少就初期的产品形态而言,大家还是需要冷静下来。6 h3 x8 R/ A, G4 j4 ?, U
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$ A/ w' O) I% f) T9 a! N短期内,它要么出现在高端笔记本或台式机中,作为系统加速辅助,要么出现在数据中心,提供超高速度、超低延迟、超强寿命。
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而且,它肯定也将继承Intel强大新技术的一贯特点——贵!!!: d2 ?" B( j( F- t! V
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* x0 p! E5 m4 r2 }4 z普通消费者要想享受,还得慢慢等下去。取代内存和SSD?难矣哉!
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