Intel Optane MEMPEK1W016GA i MEMPEK1W032GA

Omasovljenje SSD uređaja, koje je počelo pre više od decenije, mnogi su doživeli kao početak kraja klasičnih hard-diskova. Ipak, prvobitni zamah u njihovom razvoju rasplinuo se tokom godina, jer čak ni posle toliko vremena nisu uspeli da se po parametru cene u odnosu na kapacitet izjednače sa starim, dobrim magnetnim diskovima, koji su i dan-danas sasvim upotrebljivi za mnoge modalitete primene gde brzina nije presudna.

Bilo je i raznih pokušaja da se iskoristi najbolje od oba sveta, niska cena i velika brzina, pa su tako nastali i hibridni uređaji, odnosno hard-diskovi sa integrisanim SSD delom malog kapaciteta, koji je služio za keširanje podataka koji se najčešće koriste. Intel je prednjačio u razvoju takvih sistema, pa je koncept proširio i van gotovih uređaja ovog tipa. Tako je nastala tehnologija Rapid Storage, koja je omogućila da se SSD manjeg kapaciteta upari sa hard-diskom, pri čemu bi operativni sistem takvu celinu tretirao kao jedan uređaj, dok bi kontroler odlučivao o prioritetu podataka na osnovu frekventnosti pristupa. Teoretski, time bi brzina sistema bila jednaka onoj koju postiže sistem koji raspolaže klasičnim SSD uređajem, s tim što bi hibridni sistem raspolagao daleko većim skladišnim prostorom. U praksi se ovakva rešenja nisu proslavila, iako je napredak u planiranim zadacima bio evidentan.

Intel ipak nije odustao od ove prakse, pa je ponudio novu iteraciju starog koncepta i nazvao je Optane. Iako je koncept isti, pri čemu se relativno mala količina brze fleš memorije koristi za podizanje performansi sporijih skladišnih uređaja (prvenstveno hard-diskova), tehnologija koja stoji iza nje nešto je drukčija. Zavirimo u detalje.

Iza naziva Optane krije se novi tip memorije, koji Intel zamišlja kao prelazno rešenje ka budućoj unifikovanoj memoriji, koja će objediniti uloge koje danas posebno obavljaju RAM i skladišni uređaji. Iako su na trenutnom stepenu razvoja performanse još uvek daleko od tog cilja, sam koncept budi optimizam. Nova vrsta memorije nazvana je 3D XPoint i koncipirana je tako da pruža izuzetno niske latencije i brzinu pristupa podacima, a da joj pritom nije neophodan konstantan izvor napajanja da bi uskladišteni sadržaj bio sačuvan. U odnosu na NAND, koji se koristi kod klasičnih SSD uređaja, kod nove memorije nije neophodno da prethodno upisani podaci najpre budu izbrisani da bi oslobodili mesto novima, već se upis novih podataka obavlja uz istovremeno brisanje starih. Zbog toga uređaji koji je koriste ne zahtevaju upotrebu garbage collection sistema i TRIM komande, čime se upotrebni vek ovakve memorije produžava, usled smanjenog broja upisa. Takođe, ovakvi uređaji ne zahtevaju prisustvo DRAM čipa, koji se koristi kao bafer za keširanje podataka, pre nego što oni budu uskladišteni, već se njihov upis obavlja direktno u prostor u kome će biti sačuvani.

Ipak, 3D XPoint nije svemoguć i u nekim karakteristikama je ograničen. Broj upisa, a time i radni vek jeste nekoliko (desetina) puta povećan u odnosu na NAND čipove, ali je još uvek ograničen, zbog čega je automatski diskvalifikovan iz trke za naslednika klasičnih RAM modula. Drugo veliko ograničenje odnosi se na potrošnju energije, jer i u stanju mirovanja i pod punim opterećenjem troši i po nekoliko puta više energije u odnosu na uređaje sa NAND memorijom. Ovaj podatak neće biti od naročitog značaja prosečnom korisniku, ali već stvara određeno podozrenje kod korisnika mobilnih platformi koje su sve štedljivije, a računica pri masovnoj upotrebi u data centrima postaje znatno nepovoljnija.

Naš prvi susret sa novim tipom memorije nije bio naročito upečatljiv. Testirali smo dva modula, kapaciteta 16 i 32 gigabajta, koje je Intel zamislio kao klasične uređaje za keširanje podataka, kakve smo i do sada viđali. Jedina razlika u odnosu na prethodna rešenja ovog tipa jeste znatno veća hardverska zahtevnost. Naime, ovi uređaji zahtevaju minimalno B250 čipset i Core i3 procesor Kaby Lake generacije da bi mogli da posluže kao keš memorija hard-disku ili M.2 SATA SSD uređaju. Na Celeronima, Pentiumima, kao i na starijim čipsetima, ovi uređaji jedino mogu da funkcionišu kao klasični skladišni uređaji, što je, uzimajući u obzir njihove skromne kapacitete, sasvim besmisleno. Ipak, čak ni u primarnoj varijanti njihova upotreba ne deluje naročito perspektivno. Ko se reši na kupovinu nove mašine, a pritom odabere makar neki od Core i3 procesora (koji su sa novom Coffee Lake generacijom postali punokrvni četvorojezgarni modeli), taj će valjda odvojiti i koji dinar za kupovinu pravog SSD uređaja od makar 120 gigabajta, na kojem će držati operativni sistem i najneophodnije programe. Klasični hard-disk, makar i bio ubrzan Optane modulima, prosto nema šta da traži na savremenim mašinama kao primarni, boot disk.

Dodatni problem predstavlja to što upotrebom Optane modula nije moguće ubrzati nijedan drugi disk, sem sistemskog, odnosno particije na kojoj je smešten isključivo 64-bitni Windows 10. Dakle, nije moguće upotrebiti ovu tehnologiju za ubrzanje hard-diskova koji služe za skladištenje velike količine podataka, što bi već imalo nekog smisla. Intelov softver koji kontroliše rad ovakvog sistema nema apsolutno nijednu stavku kojom bi korisnik mogao da neki parametar prilagodi svojim potrebama. Sistem je potpuno automatizovan, sam „uči” i prilagođava se potrebama korisnika, pa tako, u skladu sa raspoloživim prostorom, kešira delove operativnog sistema i drugog softvera za koje proceni da se najčešće koriste.

Rezultati do kojih smo došli tokom testiranja toliko su nekonzistentni da smo odlučili da ih uopšte ne prikazujemo kroz standardne grafikone. Sintetički testovi apsolutno ništa ne pokazuju, jer već prilikom drugog testiranja rezultati bivaju znatno bolji, dok svako naredno pokazuje brzine koje odgovaraju najbržim SSD uređajima, što svakako nije realno stanje stvari. Višestruko uzastopno pokretanje raznih igara popunjava prostor na Optane uređajima, tako da prethodno keširani podaci bivaju zamenjeni novim, pa sintetički testovi ponovo prikazuju znatno sporije (i realnije) rezultate, sve dok višestrukim pokretanjem opet ne izbiju na prvo mesto prioriteta i potisnu neki drugi softver u drugi plan.

Razlika u brzini između modela od 16 i 32 gigabajta primetna je samo kada se uređaji pojedinačno testiraju, baš kao i bilo koji drugi SSD, gde veći model prikazuje za oko četvrtinu bolje rezultate, ali su u realnoj upotrebi ti podaci zanemarljivi. Jedino po čemu je veći model bolji jeste količina podataka koju uspeva da kešira, pa samim tim i broj programa koje simultano uspeva da ubrza.

Kao još jedna varijacija na temu keširanja podataka, Optane je samo nova u nizu sličnih tehnologija koje se neće naročito proslaviti, ali je 3D Xpoint svakako revolucionarna vrsta memorije čije vreme tek dolazi. Daljim usavršavanjem sasvim sigurno će zameniti postojeća NAND rešenja u SSD uređajima, a hoće li uspeti da zameni i višedecenijski koncept RAM modula, to ćemo tek videti.

Vladimir TRAJKOVIĆ