英特爾Optane SSD性能各種秒殺NAND？

　　英特爾(Intel)終于發(fā)布了第一款采用3D XPoint內存的固態(tài)硬盤(pán)(SSD)，這款Optane固態(tài)硬盤(pán)預期能為此試圖在閃存與DRAM之間開(kāi)創(chuàng )新市場(chǎng)的新一代內存技術(shù)，建立雖然小巧但意義重大的灘頭堡。

　　新款DC P4800X系列固態(tài)硬盤(pán)采用NVMe標準接口，一開(kāi)始將提供375GB容量、零售價(jià)1，520美元的版本，約是目前類(lèi)似NAND快閃記憶卡的三倍價(jià)格;該SSD號稱(chēng)讀寫(xiě)延遲低于20微秒(microsecond)，以及估計一天30次磁盤(pán)寫(xiě)入的耐久度、長(cháng)達三年的產(chǎn)品壽命。而在今年底之前，英特爾還將推出750GB與1.5TB、壽命估計可達五年的版本;該系列SSD都能以2.5吋的U.2接口以及擴充卡的規格供應。

　　英特爾的SSD性能號稱(chēng)依據工作負載，能比各種NAND快閃磁盤(pán)高出2.5倍到77倍;該款產(chǎn)品在讀取速度上一般能輕松擊敗NAND SSD，但是非常依賴(lài)緩沖存儲器的寫(xiě)入速度，兩者之間則是不相上下。新款SSD一開(kāi)始的目標市場(chǎng)很廣泛，包括元數據(metadata)關(guān)鍵值搜尋、事務(wù)處理、登錄/日志(logging/ journaling)以及內存數據庫(in-memory database)。

　　同時(shí)英特爾將銷(xiāo)售能“騙”各種程序與操作系統將該款SSD當成主存儲器、替代或擴充DRAM的軟件。該公司一位發(fā)言人表示，Optane控制芯片支持7信道，而因為平穩的芯片至信道下載(die-to-channel loading)而有最佳性能;第一版375 GB磁盤(pán)采用每信道4片媒介裸晶(media die)，即總數28片裸晶。

　　Optane能隨著(zhù)工作負載增加而提供更快的寫(xiě)入速度 (來(lái)源：英特爾)

　　Optane硬盤(pán)容量在用戶(hù)空間以外的某些部分，是專(zhuān)屬于錯誤糾正碼(ECC)、固件與元數據，以確保其達到媲美NAND固態(tài)硬盤(pán)的可靠度;不過(guò)英特爾發(fā)言人表示，Oprane并不支持NAND的過(guò)容量(overcapacity)，因為3D XPoint是一種位寫(xiě)入(write-in-place)媒介，與NAND閃存的分散不同。

　　英特爾婉拒預測這款新型SSD的銷(xiāo)售量，不過(guò)期望英特爾與美光(Micron)在美國猶他州Lehi的合資晶圓廠(chǎng)在今年底之前的產(chǎn)能滿(mǎn)載;該廠(chǎng)負責生產(chǎn)Optane以及美光Quantx固態(tài)硬盤(pán)采用的3D XPoint內存芯片，目前每月生產(chǎn)不到1萬(wàn)片的3D XPoint晶圓片。美光是在去年8月發(fā)表Quantx硬盤(pán)，到目前為止還未公布該產(chǎn)品規格、銷(xiāo)售價(jià)格或是上市確切日期，僅表示今年會(huì )出貨。

　　預期將會(huì )于服務(wù)器以及閃存磁盤(pán)陣列采用Optane的HPE (Hewlett Packard Enterprise)的儲存部門(mén)主管估計，這款新型SSD將占據該公司明年采購之SSD總數量的5～10%;而市場(chǎng)研究機構 Web-feet Research的儲存分析師Alan Niebel則估計，英特爾該產(chǎn)品在2017年的銷(xiāo)售金額約會(huì )在1億美元左右。

　　另一個(gè)變量是大型網(wǎng)絡(luò )數據中心業(yè)者是否會(huì )廣泛采用該款SSD;在一年前，Facebook對3D XPoint內存表示支持，并正在讓RocksDB軟件能對該內存提供支持，不過(guò)在今年的開(kāi)放運算(Open Compute)會(huì )議上，Facebook的代表并沒(méi)有提供關(guān)于采用該種SSD的最新消息。

　　在Optane發(fā)表會(huì )上，英特爾引述了一位阿里巴巴(Alibaba)數據中心主管的證言，他對于重新架構該公司的搜索引擎以利用Optane固態(tài)硬盤(pán)感到十分熱衷;此外英特爾也將中國的騰訊(TenCent)、服務(wù)器大廠(chǎng)Dell EMC，以及聯(lián)想(Lenovo)列為Optane支持者。

　　Niebel表示，Optane的初始規格以及售價(jià)都在合理范圍，也符合業(yè)界預期;英特爾提供能讓用戶(hù)將之做為主存儲器的軟件，也為預計明年推出的3D XPoint DIMM板卡預先鋪路。

　　英特爾表示Optane針對數據中心常見(jiàn)的低隊列深度(low queue depths)進(jìn)行了優(yōu)化 (來(lái)源：英特爾)

　　有少數新創(chuàng )公司開(kāi)始推出采用磁性與電阻式RAM架構的替代方案，通常是鎖定更利基型的應用;現在為SanDisk母公司的Western Digital (WD)在去年8月時(shí)表示，該公司將于十年之內推出ReRAM。

　　被稱(chēng)為“3D XPoint先生”的英特爾資深院士、內存技術(shù)開(kāi)發(fā)總監Al Fazio表示：“這是在旅程中非常重要的一天，不過(guò)只是開(kāi)始;我們現在已經(jīng)開(kāi)始提供DIMM樣品。”他表示，應用于DIMM的芯片需要不到50%的性能改善，應該是來(lái)自于良率的改善：“打造DIMM基礎架構是閘控(gating)而非媒介項目。”

　　Fazio表示，到目前為止3D XPoint技術(shù)的焦點(diǎn)都集中在材料科學(xué)，關(guān)鍵是找到并開(kāi)發(fā)該芯片的正確材料組合，特別是選擇器二極管(selector diode)需要能在CMOS后段工藝的低溫之下運作。128Gb的首款3D XPoint內存在密度上完全超越DRAM，而且只落后NAND閃存一到兩個(gè)世代，不過(guò)英特爾與美光在2015年7月大張旗鼓發(fā)表3D XPoint之后，產(chǎn)品上市卻出現無(wú)預警延遲。

　　已退休的SanDisk創(chuàng )辦人暨閃存技術(shù)先鋒Eli Harari曾表示，新材料的功率與良率參數的特征化需要時(shí)間：“英特爾應該考慮將內存技術(shù)開(kāi)放，并制造內存內處理器(processor-in-memory)芯片。”

　　英特爾的Fazio則表示，不同于部分競爭技術(shù)，3D XPoint并非被設計為嵌入式內存使用：“這種內存的架構是高容量、低延遲以及低成本。”英特爾的非揮發(fā)性?xún)却媸聵I(yè)群總經(jīng)理Rob Crooke總結指出：“這里有數十億美元的商機，而我們愿意為了掌握商機而投資。”