Кто сказал, что Intel Optane SSD DC P5800X — не для ПК? Обзор и тест самого быстрого накопителя в мире04.05.2021 00:01

Накопители, основанные на принципиально новой памяти 3D XPoint, в последнее время мы вспоминаем всё реже и реже. Очевидно, что эта технология, несмотря на прорывной характер и многообещающие перспективы, оказалась не столь проста для применения в реальных продуктах. Она была представлена в 2015 году, а спустя два года Intel приступила к внедрению памяти 3D XPoint в накопители для серверного и десктопного сегмента, которые получили марку Optane. Однако, несмотря на тёплый приём — ещё бы, SSD с памятью 3D XPoint выдавали впечатляющую производительность и гарантировали высокую надёжность хранения данных, — накопители Optane не стали бестселлерами, а заняли всего лишь очень узкую нишу на рынке.

Серьёзной проблемой Optane оказалась их стоимость, которая в несколько раз превысила стоимость традиционных SSD аналогичного объёма. Более того, в отличие от SSD, построенных на флеш-памяти, накопители серии Optane не дешевели со временем, и если в момент появления они стоили примерно в два с половиной раза дороже классических SSD с интерфейсом NVMe, то сейчас разрыв в цене дошёл уже до шестикратного размера. Всё это в конечном итоге обусловило смену парадигмы: если вначале казалось, что технология 3D XPoint способна стать фундаментом нового класса твердотельных накопителей с высокими потребительскими характеристиками, то теперь Intel явно задвинула накопители Optane на второй план и занялась продвижением изделий класса Persistent Memory — дорогих энергонезависимых модулей памяти для серверных конфигураций.

При этом хороших новостей для пользователей, заинтересованных в высокопроизводительных носителях информации, практически нет. Построенные на 3D XPoint накопители, которые Intel до недавнего времени предлагала для десктопов высокого класса, Optane SSD 900P и 905P, сняты с производства и окончательно перестали поставляться с начала этого года. Попутно Intel подтвердила, что эволюция чистокровных 3D XPoint-моделей SSD для энтузиастов завершена, и никаких новых продуктов в этом ряду ждать не стоит. А значит, единственное решение с памятью 3D XPoint, которое осталось доступно на потребительском рынке, это Optane Memory H20 — комбинированный накопитель, где в единый массив собраны 512 Гбайт или 1 Тбайт традиционной QLC 3D NAND и небольшой 32-Гбайт кеш на базе 3D XPoint. Однако такой гибрид для высокопроизводительных ПК, естественно, не подойдёт — его Intel предлагает ставить в ноутбуки среднего уровня.

Ещё одна грустная новость недавно пришла от Micron, которая развивала технологию 3D XPoint параллельно с Intel. В прошлом месяце эта компания объявила об отказе от дальнейшего участия в разработках 3D XPoint и накопителей QuantX на её основе. При этом соответствующие производственные мощности Micron собирается перепрофилировать и продать, то есть выпуска SSD, которые смогли бы занять нишу Optane SSD 900P и 905P, не стоит ждать и со стороны этой компании.

Однако говорить о полном сворачивании направления Optane пока рано. Модели для серверного рынка никуда не делись, и, более того, в отличие от своих десктопных собратьев, они продолжают развиваться. Так, в конце прошлого года Intel представила Optane SSD DC P5800X — серверный накопитель нового поколения, в котором нашёл место комплекс улучшений по сравнению с теми Optane, что были доступны ранее как пользователям настольных компьютеров, так и в серверном сегменте. И этот продукт вызывает неподдельный интерес, особенно с учётом того, что Intel в момент анонса назвала его не иначе как «самый быстрый в мире твердотельный накопитель».

Памятуя о том, насколько впечатляюще смотрелись в десктопах Optane SSD 900P и 905P, нам захотелось попробовать применить в обычном компьютере их технологического преемника — улучшенный Optane SSD DC P5800X, пусть он и имеет серверное предназначение. Хотя новый «большой Optane» — очень дорогой SSD, который стоит даже больше, чем стоили Optane SSD 900P и 905P, радикальные энтузиасты, располагающие неограниченными бюджетами (да, такие бывают), вполне могут заинтересоваться таким предложением. Тем более, установить серверный Optane SSD DC P5800X в настольной системе ничто не мешает — это накопитель со стандартным интерфейсом PCIe 4.0×4, работающий по протоколу NVMe 1.3. Именно поэтому и появилась данная статья, в которой мы сначала поговорим о том, что представляет собой Optane SSD второго поколения в принципе, а затем коснёмся столь интригующих практических аспектов использования Optane SSD DC P5800X в современном высокопроизводительном ПК.

⇡#Внешний вид и внутреннее устройство

Optane SSD DC P5800X относится ко второму поколению накопителей Optane, известному ранее по кодовому имени Alder Stream. Это поколение получило как новый контроллер, так и новую версию памяти 3D Xpoint.

Что касается контроллера, то в нём, с одной стороны, появилась поддержка интерфейса PCIe 4.0×4, а с другой — заметно выросло быстродействие, чтобы заполнение полосы пропускания этой шины, которая достигает 7,9 Гбайт/с, не становилось для него проблемой. Новая 3D XPoint, в свою очередь, стала результатом масштабирования технологии производства данной энергонезависимой памяти по вертикальной оси и отличается четырёхслойным дизайном (первое поколение этой памяти ограничивалось использованием лишь двух слоёв). В сумме с новым контроллером она должна обеспечивать принципиальный прирост производительности — по крайней мере, так говорит сама Intel. Следовательно, не будет преувеличением назвать Optane SSD DC P5800X революционно улучшенным продуктом, который должен поднять знамя 3D XPoint и Optane на недосягаемую высоту.

Хотя речь идёт и про прорывные технологии, и про решения для дата-центров, внешний вид Optane SSD DC P5800X вряд ли напугает обычного человека. Выглядят накопители этой серии как привычные 2,5-дюймовые «кирпичики» высотой 15 мм, то есть как два сложенных вместе потребительских SSD с SATA-интерфейсом. Стоит напомнить, что некоторые версии Optane SSD 905P, которые Intel предлагала энтузиастам, выглядели точно так же.

  

А это означает, что с подключением Optane SSD DC P5800X в обычную настольную систему возникнет уже известная проблема, связанная с тем, что такие накопители используют кабельный разъём SFF-8639 (или U.2). Когда-то производители материнских плат пытались сделать форм-фактор и разъёмы U.2 стандартом для HEDT-платформ, но у них ничего не получилось — пользователи сделали выбор в пользу более практичных слотов M.2. А вот в серверах коннекторы SFF-8639, напротив, прижились, что вполне закономерно, поскольку там накопители в подавляющем большинстве случаев эксплуатируются в корзинах.

Впрочем, проблема с подселением U.2-накопителя в настольную платформу отнюдь не непреодолимая, ведь что M.2, что U.2 — это всего лишь разные по физическому исполнению варианты одного и того же интерфейса PCI Express x4. Например, в случае с 2,5-дюймовыми версиями «гражданских» Optane SSD 905P подключать U.2-накопитель предлагалось в обычный слот M.2, для чего Intel добавляла в комплект поставки специальный кабель-переходник. С Optane SSD DC P5800X такого переходника, естественно, не будет, но что-то подобное нетрудно найти, например, на Aliexpress. Подойти может и карта-конвертер, позволяющая установить U.2-накопитель напрямую в слот PCIe.

Самым заметным отличием Optane SSD DC P5800X от накопителей Optane предыдущих изданий является то, что он рассчитан на использование более скоростной шины PCIe 4.0×4. Однако, поскольку с электрической точки зрения четвёртая версия PCIe не отличается от третьей, никаких специальных переходников и кабелей не требуется — более скоростной режим интерфейса будет работать с теми же конвертерами, которые изначально позиционировались как PCIe 3.0.

Корпус Optane SSD DC P5800X сделан таким образом, чтобы эффективно отводить тепло. Он выполнен из алюминия и фактически представляет собой один большой радиатор. И это не просто так — столь высокопроизводительное решение действительно заметно нагревается во время работы. Впрочем, если сравнивать с Optane прошлого поколения, никакого прироста в тепловыделении не видно — его максимум остался на уровне 21 Вт.

Но внутренности накопителя действительно полностью новые. Единственное, что тут осталось от Optane прошлых поколений, — это фирменные голубые термопрокладки забавной овальной формы. В остальном же сходства с накопителями прошлого семейства не прослеживается — полностью переделана даже печатная плата.

Впрочем, это и не удивительно. Прошлый контроллер (условно называемый SLL3D), который Intel использовала в накопителях Optane, имел лишь семиканальную архитектуру, и поэтому к нему возникали претензии в части максимальных линейных скоростей, которые у накопителей серии Optane оказывались ниже, чем у SSD с NAND-памятью. Новый контроллер (SLNBF), который используется в Optane SSD DC P5800X, работает с массивом 3D XPoint уже по восьми каналам, и его возможностей вполне хватает для того, чтобы при линейных обращениях к памяти задействовать пропускную способность шины PCIe 4.0×4 почти полностью.

В процессе знакомства с Optane SSD DC P5800X мы разобрали накопитель паспортной ёмкостью 800 Гбайт (десятичных гигабайт, то есть в реальности — 745 «честных» гигабайт), и его массив памяти оказался набран восемью микросхемами ёмкостью по терабиту каждая. Таким образом, в 800-гигабайтном SSD установлен 1 Тбайт памяти 3D XPoint, более четверти которой служит своеобразным запасом.

  

Ещё одна интересная особенность печатной платы второго поколения Optane — наличие посадочных мест под DRAM-память. Вообще, накопители на базе 3D XPoint в DRAM-буфере не нуждаются. 3D XPoint — память с прямым доступом, и она позволяет обходиться без таблиц трансляции адресов, которые в традиционных SSD как раз и кешируются в динамической памяти. Поэтому отсутствие чипов DRAM в Optane SSD DC P5800X совершенно неудивительно. Но Intel всё-таки предусмотрела возможность установки в такие накопители микросхем DRAM, а значит, для каких-то пока не очень ясных целей в будущие модели Optane динамическая память может попасть.

⇡#Технические характеристики и особенности работы

Предваряя таблицу с характеристиками Optane SSD DC P5800X, хочется ещё раз напомнить, что мы говорим о накопителе, который построен на совершенно иных принципах по сравнению с привычными SSD. Во-первых, 3D XPoint — это память с прямым доступом, в отличие от NAND, имеющей страничную организацию. Во-вторых, основываясь на эффекте фазового перехода вещества, она не нуждается в предварительной очистке перед операциями записи. В сумме это позволяет осуществлять многоканальный доступ в массив памяти даже при мелкоблочных операциях, обходиться без сложных трансляций логических и физических адресов друг в друга и упразднить операции сборки мусора и TRIM. В результате производительность Optane при случайных операциях с небольшими блоками оказывается неожиданно высокой, а латентности при обращении данных — феноменально низкими.

Кроме того, запись в 3D XPoint почти не изнашивает физическую структуру ячеек, поэтому накопители Optane выделяются в том числе и исключительным ресурсом. А в случае с Optane SSD DC P5800X, который нацелен на использование в дата-центрах, ресурс дополнительно увеличен за счёт выделения достаточно существенной части массива памяти под резерв.

Производитель Intel
Серия DC SSD P5800X
Модельный номер SSDPF21Q400GB SSDPF21Q800GB SSDPF21Q016TB
Форм-фактор 2,5» 15 мм
Интерфейс PCI Express 4.0×4 — NVMe 1.3
Ёмкость 400 Гбайт 800 Гбайт 1600 Гбайт
Конфигурация
Флеш-память: тип, техпроцесс, производитель Intel 3D XPoint второго поколения
Контроллер Intel
Буфер: тип, объем Нет
Производительность
Макс. устойчивая скорость последовательного чтения, Мбайт/с 7200 7200 7200
Макс. устойчивая скорость последовательной записи, Мбайт/с 4800 6100 6200
Макс. скорость произвольного чтения (блоки по 4 Кбайт), IOPS 1 500 000 1 500 000 1 500 000
Макс. скорость произвольной записи (блоки по 4 Кбайт), IOPS 1 115 000 1 350 000 1 500 000
Физические характеристики
Макс. потребляемая мощность, Вт 14 18 21
MTBF (среднее время наработки на отказ), млн ч 2,0
Ресурс записи, Тбайт 73 000 146 000 292 000
Гарантийный срок, лет 5
Габаритные размеры: Д × В× Г, мм 101 × 70 × 15 мм
Масса, г 140

Optane SSD DC P5800X выглядит внушительно не только при сопоставлении с любыми потребительскими SSD, которые он превосходит и по параметрам выносливости, и по скорости произвольных операций. Вместе с тем Optane второго поколения уверенно опережает по паспортным показателям и своих предшественников. Не важно, сравниваем мы его с десктопным Optane SSD 905P или с серверным Optane SSD DC P4800X, новый Optane SSD DC P5800X выигрывает по производительности как минимум вдвое. Причём это касается как линейной, так и мелкоблочной скорости — роль здесь играет и переход на интерфейс PCIe 4.0×4 с удвоенной пропускной способностью, и увеличение мощности базового контроллера.

Примерно то же самое можно сказать и про ресурс — на новый Optane писать разрешено на две трети интенсивнее, даже если сравнивать с флагманскими моделями прошлого поколения для дата-центров. В новой модели выносливость выросла настолько, что Intel разрешает перезаписывать полную ёмкость до 100 раз в день, что открывает перед этим SSD возможность использования в качестве дискового кеша в самых интенсивных серверных нагрузках. Действительно, в случае модели с ёмкостью 1,6 Тбайт такой ресурс позволяет непрерывно и круглосуточно записывать данные на накопитель со скоростью 1,85 Гбайт/с.

Но в этом материале мы будем говорить о Optane SSD DC P5800X в контексте его применения в десктопных системах — поднять эту тему нас заставило нежелание Intel выпускать какую-либо потребительскую альтернативу этому SSD. Однако не нужно забывать, что это всё-таки накопитель серверного класса. Наглядно убедиться в этом можно, взглянув на показатели производительности при многопоточных нагрузках с глубокими очередями запросов.

Предваряя основную часть тестирования, мы измерили мелкоблочную производительность Optane SSD DC P5800X при случайном чтении, записи и в случае смешанных операций (70% из которых составляли операции чтения и 30% — записи) при обращениях к нему в восемь потоков. Для десктопных систем такие нагрузки нехарактерны, но эти тесты позволят оценить потенциал накопителя при использовании по прямому назначению — в качестве буферного диска в высоконагруженном сервере.

Результаты говорят сами за себя — накопитель с лёгкостью обеспечивает более миллиона IOPS, причём на неглубоких очередях запросов его производительность отнюдь не проваливается. Даже без очереди запросов он выдаёт более полумиллиона IOPS, на что традиционные SSD не способны даже близко. Ещё один любопытный факт касается того, что максимальные показатели на приведённых выше графиках обуславливаются не столько предельными возможностями нового Optane, сколько мощностью используемого нами десктопного процессора (Core i9–11900K), который попросту не позволяет сгенерировать такое количество запросов к дисковой подсистеме, с которым способен справиться Optane SSD DC P5800X.

Также очень убедительно Optane второго поколения выглядит и в сценариях с различной по характеру смешанной нагрузкой. В отличие от традиционных накопителей он отлично работает в полнодуплексном режиме — производительность не проседает, если ему одновременно приходится выполнять операции чтения и записи в несколько потоков. Иными словами, накопитель действительно очень мощный даже по меркам специализированных SSD для центров обработки данных.

Ещё один график, который мы должны предъявить в подтверждение прогрессивности Optane SSD DC P5800X, показывает, как изменяется (а вернее, не изменяется) скорость непрерывной случайной многопоточной записи. В традиционных накопителях на базе флеш-памяти в такой нагрузке мы обычно сталкиваемся с двумя последовательными падениями производительности — при исчерпании объёма SLC-кеша и при окончании во флеш-памяти свободных страниц. У Optane никаких подобных эффектов не наблюдается — память 3D XPoint имеет колоссальное быстродействие без каких-либо технологий кеширования и не нуждается в предварительной подготовке (очистке) перед повторными записями. В результате Optane SSD DC P5800X — накопитель с постоянной производительностью, сколько на него ни пиши.

Что же касается применения Optane SSD DC P5800X в настольных компьютерах, то в этом случае он способен «выстрелить» по другим причинам — за счёт высокой скорости обработки неконвейеризованных мелкоблочных операций. Но нужно понимать, что использовать его в десктопах могут захотеть лишь отдельные индивидуумы. Всё дело в цене — даже младшая модель Optane SSD DC P5800X ёмкостью 400 Гбайт стоит сейчас примерно 100 тысяч рублей, и это превышает стоимость привычных NVMe SSD более чем на порядок.

⇡#Описание тестовой системы и методики тестирования

Цель этого исследования — посмотреть на то, как «царь-накопитель» Optane SSD DC P5800X будет чувствовать себя не в серверной среде, а в современных настольных системах. Поэтому в качестве тестовой платформы мы воспользовались вполне массовой конфигурацией, основанной на процессоре Core i9–11900K. В этом процессоре, относящемся к семейству Rocket Lake, компания Intel как раз добавила контроллер PCI Express 4.0, что позволяет тестировать новый Optane вполне полноценно — при подключении к той версии интерфейса, для которой он и предназначен.

С подбором же для Optane SSD DC P5800X достойных соперников дело обстоит несколько сложнее — похожих по цене и мощности накопителей попросту не существует. Поэтому мы ограничились добавлением в число объектов для сравнения пары флагманских PCIe 4.0 SSD на базе традиционной TLC 3D NAND, а также включением в тесты накопителя Optane первого поколения, который ориентирован на использование в высокопроизводительных десктопах, — Optane SSD 905P.

В связи с тем, что полученный нами для тестов экземпляр Optane SSD DC P5800X имел не совсем стандартную ёмкость 800 Гбайт, возник некоторый разнобой во вместимости испытуемых. Однако в контексте данной статьи это не так важно, тем более что в модельном ряду Optane SSD 905P производительность версий разного объёма идентична (у Optane SSD DC P5800X это уже не так).

В конечном итоге список участников тестирования получился следующим:

  • Intel Optane SSD 905P 480 Гбайт (SSDPE21D480GA, прошивка E2010480);
  • Intel Optane DC SSD P5800×800 Гбайт (SSDPF21Q800GB, прошивка L0310100);
  • Samsung 980 PRO 1000GB (MZ-V8P1T0BW, прошивка 1B2QGXA7);
  • WD Black SN850 1000GB (WDS100T1×0E, прошивка 611110WD).

Тестирование проводилось в системе следующей конфигурации:

  • Процессор: Intel Core i9–11900K (Rocket Lake, 8 ядер + HT, 3,5–5,3 ГГц, 16 Мбайт L3).
  • Процессорный кулер: Noctua NH-D15.
  • Материнская плата: ASUS ROG Maximus XIII Hero (Wi-Fi) (LGA1200, Intel Z590).
  • Память: 2 × 16 Гбайт DDR4–3600 SDRAM, 16–18–18–38 (Crucial Ballistix RGB BL2K16G36C16U4BL).
  • Видеокарта: AMD Radeon Pro W5700 (Navi 10, 1630–1880/7000 МГц, 8 Гбайт GDDR6 256-бит).
  • Блок питания: Thermaltake Toughpower DPS G RGB 1000W Titanium (80 Plus Titanium, 1000 Вт).

Все тестовые накопители подключались к процессорному слоту M.2, то есть работали в штатном режиме PCIe 4.0×4. Для Optane, выполненных в 2,5-дюймовом форм-факторе, использовался специальный переходник, позволяющий сопрягать расположенный на накопителях разъём SFF-8639 напрямую со слотом M.2.

Для измерения производительности SSD применялись следующие тесты:

  • CrystalDiskMark 7.0.0. Данный бенчмарк включён в методику благодаря тому, что он смог стать отраслевым стандартом при определении характеристик SSD. В нашем же случае он используется для определения пиковых показателей производительности накопителей в различных режимах.
  • Iometer 1.1.0. Профессиональный тестовый пакет, с помощью которого мы измеряем реалистичные значения показателей производительности SSD при распространённых рафинированных нагрузках.
  • PCMark 10 Storage Benchmark. Тестовое приложение, измеряющее производительность дисковой подсистемы во время моделирования типичной работы пользователя. Используются три сценария — базовый (работа в приложениях и обычное взаимодействие с файловой системой), облегчённый (моделирование системного диска) и файловая помойка (моделирование файлового хранилища).
  • Собственные тесты 3DNews. Измерение скорости копирования файлов утилитой Robocopy, скорости архивирования и разархивирования файлов архиватором 7-zip и производительности дисковых операций при запуске игры Far Cry 4 либо при старте серии крупных приложений, включающей Microsoft Word, Adobe Photoshop и Premiere Pro.

⇡#Производительность в CrystalDiskMark

Многие пользователи при оценке производительности накопителей ориентируются на показатели CrysstalDiskMark. Поэтому мы начинаем именно с этого бенчмарка. И результаты Optane SSD DC P5800X в нём выглядят более чем внушительно.

Во-первых, накопитель демонстрирует способность выдавать очень высокие скорости при линейных операциях. Представители семейства Optane первого поколения проигрывали традиционным флагманским SSD по скорости последовательного чтения и записи, но в Optane SSD DC P5800X это исправлено. Его быстродействие линейных операций не только приближается к пропускной способности PCIe 4.0×4, но и оказывается даже выше, чем у флагманских флеш-накопителей вроде Samsung 980 PRO или WD Black SN850.

Во-вторых, Optane SSD DC P5800X кратно превосходит всех конкурентов по скоростям мелкоблочных операций. Причём это касается не только конвейеризируемых и многопоточных вариантов нагрузки, но и обычных операций чтений и записей 4-Кбайт блоками без очереди запросов. В этом случае Optane превосходит лучшие SSD на базе TLC 3D NAND в три-четыре раза, а значит, он должен серьёзно выигрывать у прочих решений при типовой десктопной нагрузке.

⇡#Производительность линейных операций

Optane SSD DC P5800X, переведённый на новый восьмиканальный контроллер с поддержкой PCIe 4.0×4, показывает при последовательных операциях любого типа заметно более высокий уровень быстродействия по сравнению как с обычными SSD, так и с Optane прошлого поколения. Превосходство новинки на базе 3D XPoint подавляющее — если раньше при таком виде нагрузки накопители Optane порой уступали передовым SSD на базе флеш-памяти, то теперь всё переменилось в корне. Даже при самых простых для массивов NAND-памяти операциях последовательной записи Optane SSD DC P5800X показывает лучший результат на фоне Samsung 980 PRO и WD Black SN850. В случае же, когда дело так или иначе касается чтения, Optane SSD DC P5800X быстрее почти вдвое — и дело тут совсем не в пропускной способности интерфейса, а в архитектурных преимуществах массива 3D XPoint, который в некоторых аспектах больше похож на DRAM-, чем на NAND-память.

⇡#Производительность мелкоблочных операций

Ещё накопители Optane первого поколения обеспечили себе превосходство над классическими SSD за счёт своей способности быстро обслуживать операции произвольного чтения небольшими блоками. Новый Optane укрепляет это преимущество. Второе поколение 3D XPoint вместе с контроллером SLNBF обладают ещё более низкой латентностью, в результате чего Optane SSD DC P5800X опережает в тестовых сценариях Optane SSD 905P и наращивает превосходство над Samsung 980 PRO и WD Black SN850. По одной из главных метрик производительности для потребительских накопителей — скорости мелкоблочного чтения при небольшой глубине очереди запросов — Optane SSD DC P5800X демонстрирует пятикратное преимущество перед быстрейшими массовыми SSD на базе TLC 3D NAND. Всё это недвусмысленно указывает, что серверный Optane SSD DC P5800X способен сыграть роль отличного системного накопителя в компьютерах энтузиастов — операционная система, игры и приложения будут запускаться с него значительно быстрее, чем с флеш-накопителей.

⇡#Производительность в PCMark 10

Популярный тест PCMark 10 измеряет быстродействие накопителей при моделировании сценариев нагрузки из реальной жизни, но нужно понимать, что эти сценарии относятся к ПК, а не к серверам. Тем не менее Optane SSD DC P5800X, в названии которого даже явно фигурирует аббревиатура DC (дата-центр), выглядит рекордсменом в том числе и в обычном потребительском использовании. Досадно, что у Optane SSD DC P5800X нет собрата для десктопного применения — он мог бы стать очень привлекательным предложением для энтузиастов, особенно если, подобно Optane SSD 905P, стоил бы дешевле родственного серверного продукта.

Что же касается количественных результатов, то преимущество Optane SSD DC P5800X перед 3D XPoint-накопителем прошлого поколения достигает 40–50%. А его отрыв от накопителей на базе NAND-памяти получается более чем двукратным. Иными словами, с точки зрения реальных общеупотребительных сценариев новый Optane — решение совершенно иного уровня не только по сравнению с традиционными SSD, но и по сравнению с PCIe 3.0×4-накопителями на памяти 3D XPoint первого поколения.

⇡#Производительность в реальных задачах

Помимо PCMark 10 для измерения скорости накопителей мы используем и собственные сценарии, создающие нагрузку на дисковую подсистему. В первую группу задач входят тесты файловых операций, и они преподносят несколько неожиданный результат. Дело в том, что в одном из вариантов нагрузки, а именно при разархивировании, Optane SSD DC P5800X уступил классическому накопителю Samsung 980 PRO. Впрочем, такая ситуация возникла лишь единожды, и при иных операциях с файлами у главного героя тестирования нет достойных конкурентов. Однако отрыв Optane SSD DC P5800X здесь всё-таки не такой сильный, как в иных случаях.

Зато при измерении скорости запуска программ и игр Optane SSD DC P5800X показывает себя во всей красе. Именно в качестве системного диска и имеет смысл использовать подобные решения. За счёт низких латентностей при мелкоблочных операциях накопители на базе 3D XPoint обеспечивают лучшую отзывчивость, в результате чего время загрузки операционной системы, игр и приложений может сократиться примерно в полтора раза по сравнению с SSD на базе TLC 3D NAND (при условии, что в системе нет никаких других узких мест). Кстати, довольно неплохо показывает себя и Optane SSD 905P, который относится к прошлому поколению. Несмотря на то, что в отличие от всех остальных участников теста он не поддерживает PCIe 4.0×4, его результат всё равно лучше, чем у любого из современных флеш-накопителей.

⇡#Температурный режим

Температура накопителей в 2,5-дюймовом форм-факторе редко вызывает какие-либо опасения, поскольку корпус в них обычно служит радиатором и позволяет не допустить перегрева внутренних компонентов. Optane SSD DC P5800X в этом плане имеет дополнительное преимущество — его внешняя оболочка специально спроектирована так, чтобы эффективно отводить тепло.

Тем не менее практическую проверку температурного режима мы всё-таки провели. Спецификация говорит, что тепловыделение рассматриваемой версии Optane составляет 18 Вт, а максимальная температура контроллера не должна превышать 70 градусов. В эксперименте при пятиминутной нагрузке из смешанных линейных операций, которые на 70% состоят из чтения, тестовый экземпляр Optane SSD DC P5800×800 Гбайт нагрелся до 61 градуса.

Иными словами, никаких проблем с температурным режимом царь-накопителя возникать не должно, особенно в настольных системах, где продолжительные операции с этим SSD вряд ли возможны, ведь для того, чтобы полностью прочитать все 800 Гбайт или полностью заполнить их информацией, требуется не более двух-трёх минут.

⇡#Выводы

Эта статья — далеко не первый материал по накопителям на базе памяти 3D XPoint на нашем сайте. Но каждый раз, когда речь заходит о практическом знакомстве с такими решениями, мы приходим к одному и тому же выводу: флагманские представители серии Optane принципиально превосходят по производительности и отзывчивости любые SSD, базирующиеся на памяти типа NAND. И в 2021 году это утверждение стало ещё убедительнее. В то время как производители классических SSD реализовали поддержку скоростной шины PCIe 4.0 и перешли на использование более мощных контроллеров, в семействе Optane SSD тоже появились предложения нового поколения — с усиленным контроллером SLNBF, поддержкой PCIe 4.0×4 и улучшенной четырёхслойной 3D XPoint. И эти изменения позволили Optane сделать явно больший шаг вперёд, чем сделали за то же время традиционные флеш-накопители. В результате рассмотренный Optane SSD DC P5800X производит ещё более сильное впечатление, чем его предшественники, включая Optane SSD 900P или 905P. Новый Optane заметно превосходит все современные SSD на базе NAND в любых ситуациях; в прошлый раз столь убедительное преимущество одних устройств хранения данных перед другими можно было видеть разве только при сравнении SSD с HDD.

Таким образом, Optane SSD DC P5800X полностью подтвердил звание самого быстрого в мире твердотельного накопителя, которое дал ему в момент анонса сам производитель. И это звание справедливо не только с уточнением «для центров обработки данных» — его можно использовать и с добавкой «для настольных компьютеров». Кроме того, говоря про плюсы Optane, не стоит забывать и о второй сильной стороне накопителей на базе 3D XPoint — их чрезвычайно высокой надёжности. По этому параметру Optane SSD DC P5800X стал практически вечным, особенно в контексте применения в настольных конфигурациях, что также выгодно его отличает от современных накопителей на основе TLC 3D NAND.

Однако нужно иметь в виду, что Optane SSD DC P5800X в нашем тестировании использовался всё же не по прямому назначению. Этот накопитель ориентирован на использование в серверном сегменте, а мы перенесли его в обычную десктопную среду. Поэтому бравурные заявления по итогам проведённых тестов не совсем уместны — на пути Optane SSD DC P5800X в массовые ПК стоит заградительная цена в несколько долларов за каждый гигабайт. Пользовательских же вариантов Optane второго поколения с более приземлённой стоимостью и «гражданскими» оптимизациями нет и, по-видимому, не будет. Поэтому энтузиастам, желающим иметь в системе бескомпромиссный высоконадёжный и высокоскоростной SSD, придётся потратить на него сумму, соответствующую цене флагманской видеокарты. А это значит, что в конечном итоге Optane SSD DC P5800X для использования в десктопах приобретут единицы.

К тому же Optane SSD DC P5800X есть смысл использовать лишь в настольных конфигурациях, собранных из комплектующих верхнего уровня — он накладывает серьёзные требования на производительность всего своего окружения. Существует и ещё одна сложность — необходим специальный переходник, позволяющий подключить U.2-устройство в слот M.2 или установить его в разъём PCIe 4.0×4. В комплект поставки такой переходник не входит.

Впрочем, нет никаких сомнений в том, что настоящих энтузиастов все эти препятствия не остановят и Optane SSD DC P5800X станет желанной железкой для пользователей, которые ради максимального быстродействия готовы пойти если не на всё, то на очень многое.

Полный текст статьи читайте на 3DNews