士別三日當(dāng)刮目相待 一年半后再談?dòng)⑻貭柊硫v內(nèi)存

　　英特爾在去年3月份推出了基于3D Xpoint的傲騰內(nèi)存，這種全新的非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)宣稱擁有千倍于NAND的速度和耐用性，并在當(dāng)時(shí)被很多人給予厚望——3D Xpoint要代替NAND?SSD 要被革命?

　　Intel Optane 傲騰(32GB)

　　電商報(bào)價(jià)京東商城  ￥459 天貓商城  ￥459

　　事實(shí)情況是，傲騰內(nèi)存不過是一個(gè)機(jī)械硬盤的加速器 ，最多僅有32GB大小使它根本無法代替NAND成為大容量存儲(chǔ)設(shè)備，并且其必須搭配7代酷睿+200系主板以上的高門檻以及復(fù)雜的BIOS設(shè)置更打消了人們對(duì)于傲騰內(nèi)存的購買欲望。

　　俗話說士別三日當(dāng)刮目相待，發(fā)布一年半之后的傲騰內(nèi)存又有怎樣的變化呢?我們不妨來聽聽英特爾相關(guān)技術(shù)人員在上個(gè)月的媒體溝通會(huì)上所做的講解。

　　英特爾之所以將目光聚焦于存儲(chǔ)領(lǐng)域是因?yàn)椋�在�?dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下與日俱增的數(shù)據(jù)正在以海量的方式存在，我們需要對(duì)這些數(shù)據(jù)加以處理，從而更好地進(jìn)行存儲(chǔ)，這也是傲騰內(nèi)存推出的前提。

　　我們不妨先來考慮一下我們更換電腦的原因，根據(jù)英特爾的說法，用戶更新電腦的驅(qū)動(dòng) 因素主要有性能、電池續(xù)航時(shí)間、內(nèi)存和存儲(chǔ)設(shè)備四個(gè)原因。這幾點(diǎn)都很好理解，我們更換電腦無非就是想要更快的處理器、對(duì)于筆記本而言更長的續(xù)航時(shí)間以及更大更快的內(nèi)存和存儲(chǔ)設(shè)備。

　　用戶為什么會(huì)對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備有更大的容量需求呢?這和我們平時(shí)用到的軟件 有很大關(guān)系，比如現(xiàn)在的3A游戲動(dòng)輒就要幾十甚至上百GB，Windows 10系統(tǒng)本身也要占用20GB，而日常的圖片、4K視頻則占據(jù)著更大的存儲(chǔ)空間。

　　那么目前用戶所使用的硬盤是一個(gè)什么狀況呢?相關(guān)的市場調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，臺(tái)式機(jī)有71%的用戶采用機(jī)械硬盤，24%采用固態(tài)硬盤 ，5%用的是機(jī)械+固態(tài)硬盤的組合。筆記本用戶有32%用的是機(jī)械硬盤，49%用的是固態(tài)硬盤，機(jī)械+固態(tài)的組合僅有1%。

　　根據(jù)上述情況，我們大致可以得出以下結(jié)論：在海量數(shù)據(jù)的背景下，用戶不僅在意存儲(chǔ)速度，對(duì)容量本身也有強(qiáng)烈的需求。所以，傲騰內(nèi)存應(yīng)運(yùn)而生。

　　具體來說，傲騰內(nèi)存包含兩種技術(shù)，一是3D Xpoint，二是RST快速存儲(chǔ)技術(shù)。前者擁有千倍于NAND的速度和耐用性，后者可以把兩個(gè)不同的物理盤整合成一個(gè)操作系統(tǒng)可識(shí)別的邏輯盤，并且還可以快速判別哪些文件會(huì)被調(diào)用、哪些文件被大量頻繁使用，從而對(duì)這些文件進(jìn)行標(biāo)記、留存，為加速做好準(zhǔn)備。

　　基于這兩種技術(shù)，傲騰內(nèi)存才得以面市。據(jù)英特爾介紹，傲騰內(nèi)存有16、32、64GB三種容量版本，也就是在去年推出16、32GB兩種容量之后又增加了一個(gè)64GB的容量版本。64GB的傲騰內(nèi)存將在今年第四季度推出，并且未來還會(huì)有更大的容量。另外產(chǎn)品形態(tài)上也會(huì)有M.2 2242/2280兩種。

　　從更深的層次來講，傲騰內(nèi)存的推出也有著特殊意義。根據(jù)使用頻率，英特爾將我們每天所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)分為熱數(shù)據(jù)、溫?cái)?shù)據(jù)、冷數(shù)據(jù)三種。熱數(shù)據(jù)就是我們每天都要用到的數(shù)據(jù)，比如郵件;溫?cái)?shù)據(jù)指的是這周用過之后下周才可能會(huì)再次用到的數(shù)據(jù)，比如PPT文檔;而冷數(shù)據(jù)指的是那些記錄我們生活的照片、視頻等，很長一段時(shí)間內(nèi)幾乎都不會(huì)打開的數(shù)據(jù)。

　　三類數(shù)據(jù)對(duì)性能的要求不盡相同，對(duì)于熱數(shù)據(jù)來說，因?yàn)槭褂妙l率很高所以對(duì)性能和延遲的要求也比較高，而高性能、低延遲往往和成本成正比，所以，存儲(chǔ)熱數(shù)據(jù)往往需要付出較多的成本。相反，冷數(shù)據(jù)因?yàn)槭褂妙l率比較低所以在性能和延遲方面就沒有熱數(shù)據(jù)要求那么高。

　　英特爾存儲(chǔ)事業(yè)部有兩類產(chǎn)品正是針對(duì)三類數(shù)據(jù)中的熱數(shù)據(jù)和溫?cái)?shù)據(jù)而設(shè)計(jì)，其中3D NAND技術(shù)主要用于存儲(chǔ)溫?cái)?shù)據(jù)，而傲騰技術(shù)則用來解決所有熱數(shù)據(jù)的問題。NAND相信大家都很熟悉了，所有SSD中用到的存儲(chǔ)顆粒都叫做NAND。目前基于英特爾3D NAND技術(shù)的SSD有三種，分別是采用TLC、PCIe 3.0×4的760P，采用QLC、PCIe 3.0×4的660P以及TLC、SATA的545s。

　　那么，3D Xpoint相較于NAND有哪些優(yōu)勢(shì)呢?英特爾通過一個(gè)形象的類比進(jìn)行說明。我們把目前PC中的存儲(chǔ)介質(zhì)大致分為五類，分別是SRAM緩存、DRAM內(nèi)存、NAND SSD、HDD以及3D Xpoint。如果把SRAM的延遲、容量假設(shè)為1的話，DRAM的延遲就是SRAM的10倍，容量可以提升100倍。3D Xpoint的延遲是SRAM的100倍，容量是1000倍。而NAND SSD的延遲是SRAM的十萬倍，容量和3D Xpoint一樣是1000倍。HDD的延遲是最高的，是SRAM的一千萬倍，容量則是一萬倍。

　　也就是說，3D Xpoint相比NAND擁有更接近于DRAM內(nèi)存的低延遲特性，容量方面也基本可以做到和NAND SSD一致，并且3D Xpoint還擁有內(nèi)存所不具備的非易失性，也就是斷電后數(shù)據(jù)依然存在。試想，如果計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)架構(gòu)發(fā)生變化，都使用類似3D Xpoint這種更高速的存儲(chǔ)介質(zhì)的話，也許到那時(shí)候PC就是即開即用，無需等待，而這也是英特爾未來的發(fā)展方向之一。

　　表面上來看3D Xpoint相比NAND具有低延遲、高容量的特點(diǎn)，究其原因是3D Xpoint材料本身的革命性變化。首先，3D Xpoint并不是基于晶體管 的。我們知道，晶體管在壽命以及密度上都是有限的，而3D Xpoint相比NAND在壽命以及存儲(chǔ)密度上都有優(yōu)勢(shì)。3D Xpoint基于3D立體結(jié)構(gòu)，但是這個(gè)3D立體結(jié)構(gòu)并不是堆疊的，而是單層3D立體結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步提高了單層的存儲(chǔ)密度，并且如果將來實(shí)現(xiàn)堆疊，存儲(chǔ)密度會(huì)更加可觀。

　　第二，3D Xpoint是基于bit的，是基于交叉點(diǎn)電壓和電阻的變化來做存儲(chǔ)的，也就是用0和1來存儲(chǔ)信息，并不像3D NAND基于block為單位來處理數(shù)據(jù)，這也是為什么3D Xpoint的延遲低于NAND的原因所在。

　　第三，3D Xpoint不需要有較大的剩余空間來保證性能，這也是區(qū)別于NAND的一個(gè)比較重要的特性。

　　第四，3D Xpoint可以在極小的隊(duì)列深度下達(dá)到性能峰值。通過上圖可以看到，綠色的傲騰內(nèi)存在4隊(duì)列深度以下就已經(jīng)達(dá)到了性能峰值，并且非常穩(wěn)定。而PCIe、SATA SSD則需要在更深的隊(duì)列深度下才能發(fā)揮全部性能。而事實(shí)情況是，我們?nèi)粘Ｓ玫降拇蠖鄶?shù)軟件的隊(duì)列深度一般都不超過4。比如PPT有68%-73%的概率隊(duì)列深度為1，Outlook 有65%-75%，SolidWorks 則有80%-85%。

　　除了傲騰內(nèi)存外，基于英特爾傲騰技術(shù)的產(chǎn)品還有很多，比如傲騰SSD 800P，容量有58、118GB兩種，走PCIe 3.0×2通道，適合做系統(tǒng)盤。此外還有傲騰SSD 900P和905P，最大容量可達(dá)1.5TB，兩者也代表了目前傲騰SSD的最頂級(jí)性能。

　　那么基于3D Xpoint介質(zhì)的傲騰內(nèi)存究竟性能如何呢?我們?cè)谥�前也做過很多測試了，結(jié)論無一例外——通過傲騰內(nèi)存加速后的機(jī)械硬盤從使用體驗(yàn)上基本可以媲美固態(tài)硬盤。英特爾的說法是，相比于機(jī)械硬盤，配備傲騰內(nèi)存的臺(tái)式機(jī)在工作中有2.1倍的提升，筆記本有2.2倍。游戲方面臺(tái)式機(jī)有3.9倍的提升，筆記本有4.7倍。創(chuàng)作方面臺(tái)式機(jī)有3倍的提升，筆記本有1.7倍。總之，配有傲騰內(nèi)存的設(shè)備相比機(jī)械硬盤都有非常明顯的速度提升。

　　傲騰內(nèi)存相比于SSD呢?英特爾用SYSMark軟件測試的結(jié)果是，總分方面，32GB傲騰內(nèi)存+1TB機(jī)械硬盤、16GB傲騰內(nèi)存+1TB機(jī)械硬盤和256GB PCIe SSD的分?jǐn)?shù)是一樣的，都是1.3，而1TB機(jī)械硬盤的分?jǐn)?shù)為1，也就是說，傲騰內(nèi)存+機(jī)械硬盤的速度可以和SSD處在同一水平。單看SYSMark響應(yīng)速度分?jǐn)?shù)的話，傲騰內(nèi)存+機(jī)械硬盤還是可以和SSD保持在同一級(jí)別，32GB的傲騰內(nèi)存還有小幅的領(lǐng)先。

　　我們上面所說的都是用傲騰內(nèi)存+機(jī)械硬盤來對(duì)比單一的機(jī)械硬盤或者是SSD，如果說我本身就有一塊SSD和機(jī)械硬盤了，傲騰內(nèi)存還有用嗎?答案依然是肯定的。傲騰內(nèi)存在上市之初只能加速系統(tǒng)盤，而現(xiàn)在它既可以加速系統(tǒng)盤又可以加速數(shù)據(jù)盤，使用方式更靈活。

　　使用雙盤的用戶大多數(shù)是用SSD裝系統(tǒng)，機(jī)械硬盤裝游戲、應(yīng)用，這種情況下加速系統(tǒng)文件是更快了，但是加速游戲或者應(yīng)用的時(shí)候依然是機(jī)械硬盤的讀取速度，如果把傲騰內(nèi)存和安裝游戲、應(yīng)用的機(jī)械硬盤相組合的話，在加載這些游戲、應(yīng)用的時(shí)候就會(huì)有一個(gè)明顯的速度提升。按照英特爾的說法，加載游戲關(guān)卡時(shí)的速度提升可以達(dá)到4.7倍，加載創(chuàng)作類應(yīng)用文件時(shí)的速度提升可以達(dá)到1.7倍。

　　如果你關(guān)注過今年4月份發(fā)布的第八代酷睿標(biāo)壓處理器的話，一定對(duì)“酷睿+”這個(gè)新品牌不陌生。“酷睿+”指的是酷睿處理器+傲騰內(nèi)存的組合，也就是把酷睿處理器和傲騰內(nèi)存進(jìn)行捆綁銷售，英特爾也是希望通過這種方式讓傲騰內(nèi)存快速進(jìn)入市場，并讓消費(fèi)者更容易接受。

　　還有一點(diǎn)值得一提，英特爾在底層驅(qū)動(dòng)軟件、部署工具以及和各主板廠商協(xié)同的努力下使得傲騰內(nèi)存在上市之初備受詬病的安裝復(fù)雜問題也得到了解決。大家只要下載 RST 16.5這個(gè)版本安裝好之后，運(yùn)行軟件選擇好要加速的硬盤并做擦除處理，等待初始化完畢之后傲騰內(nèi)存就安裝完成了。當(dāng)然如果你要更換傲騰內(nèi)存，切記做解綁處理，否則是有丟失數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)的。

　　總的來說，傲騰內(nèi)存在發(fā)布一年半之后繼續(xù)做了很多優(yōu)化工作，比如可以加速系統(tǒng)盤之外的數(shù)據(jù)盤、驅(qū)動(dòng)軟件設(shè)置更簡單，并且在今年第四季度還有64GB容量版本的傲騰內(nèi)存上市等。任何探索過程都不是一帆風(fēng)順的，傲騰內(nèi)存也是如此，從最初的不完善到逐漸走向成熟，英特爾展示了對(duì)于傲騰內(nèi)存的態(tài)度和決心，我們也更加期待基于3D Xpoint的傲騰產(chǎn)品能夠?yàn)榻K端產(chǎn)品帶來更多變革。