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了解颠覆性技术,英特尔Optane SSD 900P评测(480GB)

2017-11-14 20:46| 发布者: admin| 查看: 268| 评论: 0

摘要: 英特尔Optane SSD 900p NVMe SSD已经出大约一周的时间,价格相当昂贵,当然很难找到同名被称为神的颠覆性技术的SSD。当SSD出现的时候,SSD神我指的是4-5 Flash的reviewers,在很大程度上我可以直接将他们是如何工作 ...

英特尔Optane SSD 900p NVMe SSD已经出大约一周的时间,价格相当昂贵,当然很难找到同名被称为神的颠覆性技术的SSD。当SSD出现的时候,SSD神我指的是4-5 Flash的reviewers,在很大程度上我可以直接将他们是如何工作的以及它如何改变了你的生活进行联系。今天我不把自己放在这个组里,因为他们比我聪明多了,即使最新的Flash技术概念理解最难,但我这篇文章努力保持“Coles Notes”的氛围。接下来让我们来了解下这种颠覆性的技术…

当SSD推出时,这是一种颠覆性的技术,因为它使以前所未有的速度检索和存储数据成为可能。这就是为什么今天的智能手机比个人电脑还要强大得多。简单来说,数据就像单车道上的汽车一样在硬盘上来回传送,而固态硬盘则是多车道的高速公路,使得事情更快。除此之外,Flash没有任何移动部件,比硬盘小得多,并且可以想象你的智能手机内置了硬盘。Flash技术我们今天也称之即时检索。固态硬盘被用在数据中心,其中包含Facebook和几乎每个在全球存储数据的公司都用来存储数据。固态硬盘是一种颠覆性的技术,合适我们在近代史上见过的世界上最大的技术之一。

了解为什么英特尔Optane是一个颠覆性的技术有点复杂...但也并不是那么难。当你从硬盘上删除信息时,典型的情况是,这些信息的索引被破坏了,然后信息被简单地“运行”,最终新的信息被添加到硬盘上。固态硬盘并不像这样工作。信息以大小为4kb,8kb或16kb的页面存储在SSD中。页面存储在每一个块中,每个块可能包含128或256个页。


NAND存储的难点在于擦除SSD中的数据只能出现在块中,因此,从理论上讲,4K页面删除可能需要移动多达4MB的数据来清除(或存储文件)到特定的块。这是写入放大并限制SSD寿命的结果。英特尔Optane SSD 900P,特别是英特尔3D XPoint内存改变了这一点,该内存可以添加,删除或替换最基本的信息而不需要数据的大量移动来适应这种情况。这显著导致了性能和耐用性的提高,并被认为是非常具有破坏性的,因为它有可能改变我们今天看到的存储行业。

就像最后段落一样痛苦,我相信这对于全面了解英特尔Optane SSD 900P是必要的,因为这对于购买此SSD是否适合很重要。

为了帮助您根据SSD 900P的定价做出决定,英特尔已经为Star Citizen提供了一张优惠券,其中包括一款独一无二的Sabre Raven游戏,这是同类游戏中最强大的游戏,在游戏体验中不会被盗取。如果是的话,那么在整个游戏的整个生命周期内都有一个替换船的保证。无可否认,我不是来推荐游戏的。我根本没有时间。但是,英特尔已经与CIG的Robert Space行业合作,对Optane进行了微调,以确保更快的加载和转换时间,以及并发的文件检索,以获得更流畅的游戏体验。


接下来让我们继续讨论Intel Optane SSD 900P的规格和拆解。


规格

英特尔Optane SSD 900P是具有PCIe 3.0 x4(四通道)接口的NVMe固态驱动器。今天,它可以在280和480GB容量的HHHL(半高半长)AIC(添加卡)中使用。然后我们还会看到它在一个带有SFF-8639连接器的2.5“U.2接口中制造商提供的Optane的延迟时间<10uS,功耗为8W读取,13W写入,14W突发和5W空闲。 

   

零售价格在389美元(280GB)和599美元(480GB)之间,但缺乏可用性肯定会推高价格,因为发现在本报告发布之前,亚马逊的定价是双倍的。无论容量如何性能列于读取速度为2.5GB / s,写入速度为2GB / s,读取IOPS为550K,写入IOPS为500K。 

同样重要的是在10DWPD(驱动器每天写入)上列出的Optane SSD 900P耐久性,或者对于我们正在测试的480GB容量有 8760 TBW(terabytes写入)。为了描述对比,当然这一点与所有其他SSD相似,三星960 Pro 512GB M.2固态硬盘的续航能力为400TBW,SSD 900P的使用寿命比三星960 Pro M.2 NVMe  SSD 的寿命长21倍。那么当然,问题就变成能使用多久了。就个人而言,在决定升级到更大更好之前,我从来没有遇到过任何已经达到SSD终极使用寿命的人,在大多数情况下,人们在一两年内就会升级到更高更好。

INTEL OPTANE SSD 900p TEARDOWN

英特尔固态硬盘900P可以通过拆卸五个扭矩螺丝拆卸,这样可以分离背板,散热片盖,散热片,PCB和支架。虽然在这张照片中没有显示出来,但是散热膏将所有的内存和ic封装固定在散热片的底部,这样散热效果就更好了。

在PCB面上,我们有英特尔SLL3D 7 Channel NVMe控制器,同时还有英特尔数据中心P4800X SSD中使用的14个芯片的英特尔3D XPoint Memory。特别感兴趣的是在这个驱动器上没有看到DRAM缓存,而且由于它们存储数据的方式不同于其他SSD,Optane SSD的TRIM功能被禁用。同样,可以从英特尔官网下载英特尔900P NVMe驱动程序,以提高您的Optane性能。

移动到PCB的底部,我们发现另外14个3D XPoint内存包,所有28个包提供447GB的可用存储空间。看到28个3D XPoint内存包清楚地回答了为什么英特尔没有AIC和U.2并列的M.2版本的计划了。每个软件包都有16GB的可用存储空间,尽管Optane M.2的Optane缓存容量为32GB和64GB,如此处所述(链接:http://www.thessdreview.com/our-reviews/ngff-m-2/intel-optane-memory-module-review-32gb-every-pc-user-know/)。


TSSDR测试平台和协议

TSSDR的SSD测试略有不同,取决于我们是否在考虑消费者或企业SSD。对于我们今天的发烧友测试,我们的目标是在一个已经通过SSD 优化指南进行优化的系统中进行测试。要查看最佳性能,CPU C状态已被禁用,C1E支持已被禁用,增强型英特尔SpeedStep技术(EIST)已被禁用。消费者测试的基准也是新的驱动的基准,所以我们不仅可以验证制造商的规格是一致的,所以消费者可以复制我们的测试,以确认他们有一流的SSD。我们甚至提供了报告中使用的大多数基准的链接。

系统组件

下面详细介绍这个试验台的组成部分。所有硬件都可以进行购买,并且可以通过点击单个项目来实现产品销售。另外,标题还链接到可以验证性能测试的单个构建文章。


TSSDR华硕Z270 APEX测试台   (平台相关链接可参考http://www.thessdreview.com/hardware/system-builds/new-kaby-lake-z270-test-bench-gets-built/)


基准软件

今天分析使用的软件是我们许多评论中的典型代表,包括Crystal Disk Info,ATTO Disk Benchmark,Crystal Disk Mark,AS SSD,Anvil的存储实用程序,PCMark Vantage,PCMark 8以及真正的数据传输测试。我们选择的软件允许每个软件都建立在最后,并为已经获得的结果提供验证。


CRYSTAL DISK INFO VER 7.0.5

Crystal Disk Info是显示存储设备特性和运行状况的好工具。它显示了从温度,设备上电的小时数,甚至通知设备固件的程度。

CDI验证了我们刚刚提到的TRIM没有启用,而且,看到一组干净的SMART属性让Intel Optane SSD 900P的监控变得简单,真是太棒了。


ATTO DISK BENCHMARK VER 3.05

ATTO Disk Benchmark也许是最古老的基准测试之一,而且绝对是制造商性能规格的主要标准。ATTO使用RAW或可压缩数据,对于我们的基准测试,我们使用256mb的设置长度,测试0.5到8192kb的各种传输大小的读写性能。制造商更喜欢这种测试方法,因为它处理原始(可压缩)数据,而不是随机(包括不可压缩数据),虽然更现实,但会导致较低的性能结果。

列出的规格是2.5GB / s读取和2GB / s写入,而ATTO达到2.7GB / s读取和2.2GB / s写入。低4k数据传输的读写性能都在500MB / s以上,所以看起来都不错。我们已经习惯了NVMe固态硬盘。请继续阅读,以了解您在SSD性能上从未预料到的内容。


CRYSTAL DISK BENCHMARK VER5.5.0 X64

Crystal Disk Benchmark(Crystal Disk基准测试)用于通过对大部分不可压缩的随机数据进行采样来测量读写性能。性能实际上是相同的,不管数据样本如何,所以我们只包括使用随机数据样本。

这个测试是Intel Optane SSD 900P开始真正炫耀的地方。尽管2.7GB / s读取和2.2GB / s写入的高顺序结果正在下降,但我们在接下来的两列中看到的结果是稳定的。看4K的结果,我们看到8倍的性能提高,读取速度为339MB /秒,而我们通常可以看到40MB /秒。314MB / s的低4K写入性能也是我们之前测试中从未见过的。


AS SSD BENCHMARK VER 1.9

可用于固态硬盘的最严苛的基准是AS SSD,因为它在测试性能时完全依赖不可压缩的数据样本。在大多数情况下,AS SSD测试可以被认为是获取数据传输速度的“最糟糕的情况”,许多爱好者如AS SSD能满足他们的需求。如图所示:传输速度显示在左侧,右侧是IOPS结果。


尽管4K读写吞吐量的结果再次非常强劲,但619K读取和499K写入的IOPS也是非常正常的结果。


ANVIL存储公用事业专业

Anvil’s Storage Utilities(ASU)是当今固态驱动器可用的最完整的测试床。基准测试结果不仅显示了吞吐量,还显示了IOPS和磁盘访问时间。它不仅具有预设的SSD基准测试,而且还包括耐久性测试和线程化I / O读取,写入和混合测试等,这些测试都非常易于理解和使用。

Anvil通常会给我们带来一点点低吞吐量的结果,这并不令人意外,但是看到Optane SSD 900P的IOPS超过500k是非常棒的。


PCMARK VANTAGE X64硬盘套件

SSD Review使用名为PCMark Vantage x64 HDD Suite的基准测试软件来创建可能在典型用户体验中使用的测试场景。共有八项测试,测试结果记录了数据移动的速度,以MB / s为单位,然后在所有测试完成后给出数值。模拟如下:


1.Windows Defender在使用中

2.在Alan Wake等游戏中存储数据,允许大规模的单词和不间断的的执行动作

3.将数码照片导入Windows照片库

4.启动Vista操作系统

5.使用Movie Maker进行家庭视频编辑可能非常耗时

6.媒体中心,可以处理从Windows媒体中心到Xbox等扩展器的视频录制,时移和流媒体

7.编目音乐库

8.启动应用程序


INTEL SSD 900P 480GB NVME VANTAGE结果

PCMark Vantage以1.8GB / s的高传输速度显示了令人印象深刻的结果,并且所有八个测试均高于1GB / s的数据传输速度阈值。得分为341422,这可能是我们迄今为止消费级SSD中最高的得分结果。


真实的文件传输比较

包括英特尔SSD 900P,金士顿DCP1000 1.6TB NVMe数据中心SSD,  三星960 Pro 2TB NVMe M.2 SSD,配备英特尔Optane内存(32GB)的WD黑色硬盘,  OWC Mercury Electra 2TB SATA 3 SSD和西数黑色硬盘。我们的数据样本包括15GB的视频,音乐,照片和操作系统文件夹,所有的移动只是从一个文件夹复制到另一个驱动器上。

尽管这些结果大部分是预期的,但我们仍然感到惊讶的是,Optane SSD 900P在传输音乐,照片和操作系统文件时比金士顿DCP 1000企业级SSD的数据传输时间要长。对于这个特定的测试,我们还没有看到另一个存储介质在这些结果之上。


PCMARK 8存储

SSD评测使用PCMark 8的存储测试套件来创建可能在典型用户体验中使用的测试场景。从Adobe Creative Suite,Microsoft Office和一系列流行游戏中记录了10条记录,它涵盖了一些最流行的从轻到重的工作负载。与合成存储测试不同,PCMark 8 Storage基准测试突出显示了存储设备之间的实际性能差异。在初始磨合周期和三轮测试之后,我们给出文件得分和带宽量。分数/带宽越高,驱动器的性能越好。


PCMARK 8存储结果

英特尔Optane SSD 900P再一次以高达5139的高分赢得比赛,平均数据传输吞吐量达1676MB / s。三星960Pro 2TB NVMe SSD获得了第二高的成绩,达到了817MB / s的高速。


PCMARK  8扩展存储 工作量一致性测试

对于我们的最后一个基准,我们决定使用  PCMark  8扩展存储工作负载来确定SSD的稳态吞吐量。这个软件是我们测试电池中时间最长的一个,每个SSD只需要18个小时。由于这是PCMark  8 Professional 的专用组件  ,因此其最终结果是没有任何典型的在线结果的彩色图形或图表,因为将得到的excel文件解密为易于理解的结果需要几个小时。


在整个运行过程中共有18个阶段的测试阶段,8个阶段的退化阶段,5个稳定阶段的阶段和5个恢复的阶段。在每个阶段,几个性能测试运行10个不同的软件程序; Adobe After Effects,Illustrator,  InDesign,Photoshop Heavy和Photoshop Light,Microsoft Excel,  PowerPoint  和Word,以及“战地3”和“魔兽世界”来涵盖游戏元素。


预先保存 -  整个SSD按照128KB文件大小的随机数据顺序填充两次。第二轮是 超额预算  ,这个预算本来可以逃脱。

退化阶段  - SSD在10分钟内随机写入4KB到1MB之间,然后对每个应用程序进行一次通过性能测试。循环重复8次,每次随机写入的持续时间增加5分钟;

稳定状态阶段  - 在每个应用程序通过性能测试之前,驱动器在4分钟到1MB之间随机写入45分钟。这个过程重复5次;

恢复阶段  - 在所有应用程序的性能测试之前和之间,允许SSD闲置5分钟。这是垃圾收集的5倍。

CLEANUP  - 整个SSD  以128KB 的写入大小写入零数据,在阅读结果时,降级和稳定状态阶段表示繁重的工作负载测试,而恢复阶段表示典型的消费者轻负载测试。


PCMARK  8结果

正如您所看到的,性能是以带宽和延迟记录的。带宽(或吞吐量)表示驱动器在每个阶段的测试期间能够承受的总吞吐量。至少为了PCMark 8的目的,延迟是不一样的,因此我们将其称为“Total Storage Latency”。通常,等待时间是指执行命令所花费的时间,或者说,从最后一个命令完成到下一个命令开始的时间。这在下面显示为“平均延迟”。


要更深入了解延迟,带宽和IOPS,请查看我们的入门文章(http://www.thessdreview.com/featured/ssd-throughput-latency-iopsexplained/) 。


平均带宽(吞吐量)

这些结果显示了18个阶段中所有测试的总平均带宽。在这张图中,结果越高越好。


平均延迟(或访问时间)

这些结果显示了18个阶段中所有测试的工作负载平均访问时间。在这个图中,结果越低越好。

这些结果可能是最好的证明英特尔Optane SSD 900P超过所有其他SSD多元的距离。这个测试是迄今为止所有固态硬盘上最艰苦的,需要13个小时才能完成。为了使这个尽可能简单,所列出的SSD性能是当驱动器是全新的并且在它一直使用之前所获得的性能。在更有压力的环境下(比如这个测试),SSD将被推到稳定状态,没有时间去执行微调和垃圾回收。稳定状态的结果远远低于规格...但说的并不是英特尔SSD 900P。


评测人员还没有完全掌握所有事实,因为英特尔非常接近3D XPoint内存,但是这种内存不会受到稳定状态环境的正常性能下降的影响。事实上,在我们所有其他测试驱动器降至600MB / s以下的情况下,900P保持稳定在2GB / s以下,如第一张图所示。同时,英特尔Optane 900P延迟也比其他驱动器的吞吐量要高得多。 


报告分析

在考察英特尔在3D XPoint存储器和英特尔Optane SSD 900P方面所取得的成就时,我们可以看到他们实际上已经改变了行业方向,通过推出一种新的闪存,可以通过新的磁盘管理形式显着降低延迟。其结果是缺乏对TRIM和垃圾收集的需求,因为3D XPoint现在可以擦除和存储非常少量的数据,而不是使用传统的按页面存储的方法,但在块级擦除。此页/块过程导致写入放大,从而显著降低SSD的性能和耐用性。在比较英特尔Optane SSD 900P和三星960Pro M.2固态硬盘时,他们都有5年的保修期,但英特尔声称相对相同容量ssd(480/512)的续航能力是其21倍。

考虑到性能,英特尔Optane SSD 900P 测试的结果正如它所说的。正如Inter的典型,但是这是第一次,我们可以放心,不管工作量如何,固态硬盘的性能都会在那里。固态硬盘维持上市表现的日子已经一去不复返了,而且大幅下滑。我们已经看到的这种性能的最佳表现在我们的PCMark 8带宽结果中,如下图所示。

该图标识了市场上最好的消费级NVMe固态硬盘,但当它们被推到TRIM和垃圾收集不可到达的地步时,它们都远低于Intel Optane 900P。这个测试花费了13个小时,是所有固态硬盘上最受欢迎的测试之一,但是英特尔Optane 900P保持稳定在2GB / s以下,而其他采样固态硬盘在大部分时间内不能维持在600MB / s以上测试。  

可用性和价格现在是一个问题。亚马逊的快速检查显示只有来自第三方的280GB的可用性和两倍的制造商建议的价格。此外,Optane 900P现在只有HHHL AIC格式,280和480GB的容量,这限制了或妨碍了许多人的购买决定。尽管我很乐意用2TB M.2版本的Optane 900P替换我的HP Spectre笔记本电脑中的Samsung 960Pro 2TB NVMe SSD,但我可以保证有一个原因,即不会很快发生。请记住,这个480GB固态硬盘的内存包只包含16GB的可用存储空间。它们如何在M.2 SSD上工作?是否M.2 Optane 64GB容量我们有可能会看到?


最后,英特尔Optane 900P SSD是否适合您的特定需求?尽管我可以保证有数以万计的个人电脑爱好者,在最大和最坏的建立之上有尝试的机会,当然对于典型的家庭用户没有太多的意义,也不推动他们的PC出去升级到这个SSD。回顾上述PCMark 8的结果,这是消费者封装的企业SSD。如果我是一个高端的媒体人,我可以认真看待这个。那职业玩家了?英特尔确实已经在那里进行了销售,至少有免费的星际公民和独家船舶的副本。


最后的想法

英特尔Optane SSD 900P NVMe固态硬盘在可用性和定价上失去了一点,但就是这样。这个SSD是迄今为止我们手中最强大的SSD,它的3D XPoint Memory的实现确保了这是一个颠覆性的技术。在外形和容量方面还有很多问题需要解决,但总的来说,Optane 900P是一个了不起的SSD!


本文由SSD社区发布,2017年11月13号


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