Intel傲腾闪存Optane Memory 颠覆传统存储技术的黑科技

前言：提到了英特尔傲腾内存，听着都还迷糊的小伙伴肯定不少。现在就来与大家讲讲这个傲腾内存是怎么回事？

一、傲腾（Optane）是什么？

    简单说傲腾是英文Optane的音译词，而这个Optane则是类似一种品牌的名词，实际它是指英特尔发明的3D XPoint存储技术。要了解3D XPoint存储技术，首先要弄明白3D Xpoint技术的原理。

 
    如今的内存和固态硬盘都是基于NAND闪存技术上的延伸，而NAND闪存在广泛和深入的应用后已经遇到瓶颈了（形象说明：我们都知道以往电脑的体验往往受限于处理器性能，到了最近几年，处理器性能不断提升，电脑整体体验瓶颈反面转变成了内存、硬盘这样的存储介质。所以就有了老电脑加条内存、换个固态硬盘就能更流畅的事。所以大家升级电脑配置就从以往升级CPU转变成了现在升级内存和硬盘的现状了。），3D Xpoint技术就为了打破这瓶颈而出现的。

    1、3D Xpoint并不是通过不断提升闪存存取速度来提升性能的，而是通过改变闪存底层架构而提来的存取效率的提升，所以它是一种新的闪存架构技术。那么为什么3D Xpoint技术会比NAND技术性能提升这么多？（打个比喻，有一条100米宽的路，NAND时代，这条路一个方向只允许并排通行10辆车，而3D Xpoint时代来了，它的这条路同样能走10辆车，但是它还丧心病狂的在路上面又建了一条同样宽的桥，更逆天的是桥上还能建桥，所以同一方向的车就能倍数上升了。）所以架构的改变就是从本质上提升了闪存芯片的存取效率，从而得到性能的提升。

    2、3D Xpoint技术还有一个核心是交叉阵列结构，它允许模块内每个储存介质都能直接交换数据，相比之下，NAND技术只能把数据通过数据通道交由主控芯片调度，再安排它去到另一个储存介质中，所以3D Xpoint技术的优势就是3D立体化、更直接的数据交换。

 
    小提示：3D XPoint与NAND Flash完全不同，它接近于内存的性能（但是可以掉电保存，也就是非易失性存储，而不是内存的易失性存储），延迟、耐擦写性、介质速度等几个关键指标也大大优于NAND Flash。

二、傲腾到底是闪存还是内存？

    傲腾现在分成了傲腾SSD和傲腾内存（Optane Memory）两种，分别是面向企业市场的傲腾SSD和面向主流消费市场的傲腾内存。其实，傲腾的诞生不仅是英特尔为了单纯提升磁盘/内存性能，未来的发展说不定就能将内存、硬盘二合为一，毕竟3D XPoint现在具备了接近内存的性能和磁盘的读写数据保存功能。换言之，未来，无论内存、硬盘还是缓存盘，都可以由Intel Optane包办！

三、傲腾内存（Optane Memory）是什么？

    Optane Memory是夹在内存(DRAM)和外存(HDD)中的“劝架人”，又是OS处理数据访问需求的好帮手，它情商颇高，三头都喜欢它，内存和外存都愿意与它交换数据，OS对它管理外存的能力非常放心。而在Optane Memory诞生之前，内存总是埋怨外存“太肉”，而外存则抱怨内存对它呼来唤去都快累死了，OS经常里外不是人。

 
    Optane Memory凭什么让大家都喜欢它?这还要从它的身世说起。今天的计算机，特别是PC核心的性能瓶颈已经从CPU、内存转移到外存，更高频率的CPU、更大容量的内存，只能解决有限的数据问题，一旦牵扯到更大量的数据，就必须和慢吞吞的外存打交道。甚至在越来越多的实际应用中，更大的内存拖累了PC的性能体验。举例来说，当OS获知有4GB内存时，它会调用较少的2GB数据，100MB/s读写性能的HDD需用时20秒;而当内存增至8GB，OS会允许调入6GB数据，需读取数据60秒，PC等待时间变长、体验变差。好在这只是个比方，现实中的OS没有那么不济，可以在数据部分调入内存后就允许CPU还是工作，极端情况下已经处理的数据回写与读取数据的冲突才更令人挠头。

    Optane Memory恰好出现在这个位置。它本质上是一种缓存，在英特尔RST(Rapid Storage Technology)驱动帮助下，它可以协助OS将HDD上的频繁访问数据预读到自己内部，等待OS随时发号将数据装入内存的施令。Optane Memory采用了全新的存储介质，响应时间为ns级别、速度是GB/s级别，均比高性能SSD高一个数量级以上，以接近甚至达到DRAM的水平，可谓一呼即应。目前Optane Memory模块已推出16GB和32GB两种容量，能够轻易做到两倍于主流电脑DRAM容量的水平，再也不用担心512MB或1GB的TurboMemory模块上所出现的数据量不够内存用的问题，对DRAM来说，由它所供给的数据可谓源源不绝。同时，Optane Memory与DRAM的特性相同，支持多任务并行操作，在不断喂饱DRAM的同时还能从HDD继续读取数据或将数据写回HDD，这个能力可谓是HDD技术发展几十年来梦寐以求的能力。对HDD来说，Optane Memory既迁就了它的低速、“同意”用时间换总量，又挡住了严重影响用户体验和小数据频繁读写，对延长寿命、降低功耗颇有贡献。

四、那么，Optane Memory傲腾内存的加速效果如何呢？

    Intel官方表示，配备傲腾内存之后，微软Outlook等应用软件的启动速度可以提高接近6倍，Chrome浏览器启动速度提高5倍，游戏启动速度提升67％，关卡载入速度提升65％。
    同时，Intel也公布了一组对比，展示了傲腾内存和传统硬盘的速度差异，结果相当振奋。
    开机速度方面，傲腾内存只需大约19秒，传统硬盘耗时32秒。
    打开有3万封邮件、13GB体积的Outlook邮箱，傲腾内存用时不到2秒，传统硬盘接近4秒。
    打开《坦克世界》，傲腾内存用时约15秒，传统硬盘则长达38秒。

五、Optane Memory傲腾内存使用到哪里？

    需要特别注意，傲腾内存目前并不能完全取代现在内存的作用（协议原因），它需要安装在200系主板上的一个M.2接口中，其作用是加速系统、软件的启动速度。

    通俗点，傲腾内存就是给那些没有装配固态硬盘的用户用的，傲腾内存+机械硬盘的组合也能达到跟固态硬盘同样水平的系统加速、软件启动速度。

 
    所以对于那些需要大硬盘容量又追求高加载速度的小伙伴们，傲腾内存能让你的机械硬盘提升到不输固态硬盘的性能，还获得了更大的硬盘容量，成本反而更低，所以是非常具有性价比的方案。

六、傲腾的组成条件是什么？

    要使用傲腾，必须满足三个条件，分别是：
    1、支持傲腾技术的主板（目前消费市场只有200系列芯片组）
    2、英特尔傲腾产品
    3、第7代酷睿处理器（除奔腾和赛扬）

七、Intel Optane Memory产品介绍

    英特尔傲腾内存，容量分别是16GB和32GB。采用3D Xpoint技术的产品。这款备受关注的英特尔存储黑科技傲腾闪存盘。作为Intel近年来在存储市场研发的革命性产品，此款傲腾闪存盘采用M.2 2280单面规格设计，搭载一颗或两颗单Die封装的3D XPoint芯片，20nm工艺制造，总容量提供16GB、32GB两种，仅支持PCI-E 3.0 x2。性能方面，QD4持续读写速度1200、280MB/s，随机读写速度30万、7万IOPS。功耗方面待机0.9-1.2W，读写3.5W。