全面解析：英特尔 Optane SSD 到底怎么样？

当前所见可能与未来的实际产品表现有所不同。

英特尔公司目前已经发布了其Optane P4800X SSD与M.2 2280主板，而我们亦了解到此类3D XPoint存储产品并未与现有闪存方案进行直接性能比较——很明显，英特尔公司已经不再将Optane强调为一类完全不同的存储产品。

可以肯定的是，目前尚没有足够的事实性信息可作为支持或者反对的依据，或者我们也可以将此视为芯片巨头方面的一种营销性手段，而其核心理由则是Optane及其背后的3D XPoint存储介质并未能提供当初公布的原始性能水平。

那么分析师与评论员们已经整理出哪些关于Optane产品的相关信息?

SSD P4800X

首先，可以明显看到NVMe PCIe接口并未给Optane带来任何影响，即将推出的DIMM内存总线接口产品预计能够提供更为可观的速度提升效果。

Objective Analysis公司分析师Jim Handy在评论中写道，“即使面对的是拥有无上限性能表现的存储器技术，这一接口也仅能为其带来相当于同接口下五到十倍于NAND闪存的性能水平……该内存通道会因不必要的I/O协议而影响XPoint的实际速度。”

性能

根据我们得到的消息，P4800X的测试场景队列深度为不高于16，在这种情况下其随机读取速度可达到P3700 NAND SSD的十倍，随机写入速度则可达到三倍，而七比三读取/写入混合IO场景的速度提升则为八倍。

那么队列深度为何与最终性能表现有关?我们的理解是，NAND SSD的控制器会在其与闪存存储块间建立大量通道。如果同时处理多项请求，则这些通道皆可用于服务此类请求，而性能则可随之增加。

英特尔公司则坚持认为，现实世界中，Optane测试用例中的低队列深度拥有更为广泛的指导意义。

而根据相关技术媒体的报道：“由于Optane SSD的最高队列深度为12，因此英特尔公司在其规格表中给出了1到16这一队列深度区间内的性能水平，并将其与同等队列深度的NAND闪存驱动器进行性能比较(对于第一代Optane产品而言，1、2以及16这三种队列深度似乎非常重要)。”

我们怀疑3D XPoint控制器并不具备这样的多通道接口。正因为如此，其无法像NAND SSD那样随请求数量增长而实现性能提升，因此英特尔刻意给出阵低队列深度情况下(即不高于16)的性能数字。根据相关硬件报告所指出，“该SSD采用一套定制化七通道英特尔NVMe ASIC，其中每通道最高可管理四块晶片，意味着总晶片数量为28块。”相比之下，企业级PCIe SSD中采用的则是16通道控制器。

英特尔的P4800X产品简介资料指出：

我们看到16队列深度条件下的随机读取/写入IOPS分别为55万与50万。该驱动器采用写入到位技术，而未使用传统NAND SSD中的块擦除后再写入的处理方式，这将有效提升写入速度并帮助提升产品使用寿命。

另一份分析报告提到：“其在低队列深度情况下提供5倍到8倍于对等SSD产品的性能表现。混合(七比三)随机4K读取/写入工作负载的性能测试给出了令人印象深刻的50万IOPS结果，远远超过任何我们所见到过的任何现有SSD方案。”

使用寿命

坦白地讲，Optane SSD的使用寿命令人失望。P4800X在三年质保期内每天可支持30次全盘写入(简称DWPD)，英特尔公司表示这相当于提供总计12.3 PB存储容量(实际上，我们计算得出的结果为12.6 PB)。

通过英特尔的DC P3700数据统计表，我们发现400 GB P3700 SSD产品的每天全盘写入次数为17次。以下为我们据此计算出的总体可写入PB数量：

· 400 GB x 17 DWPD = 6800 GB

· 6.8 MB x 365天 = 2482 TB每年

· 2482 PB x 5年 = 12.41 PB，还比使用XPoint的P4800X略高一点。

在我们看来，这意味着P4800X拥有“超高使用寿命”的说法根本站不住脚。

另外根据英特尔方面发布的消息，未来的P4800X型号将提供五年期质保服务。

价格

Jim Handy在报告中写道，人们原本预计Optane SSD将成为“一种新型存储器，其性能与DRAM接近而价格则类似于NAND。然而，事实上英特尔公司公布的SSD在性能上实际更接近NAND闪存，而价格却类似于DRAM。”

P4800X的价格为1520美元，意味着其375 GB容量折合每GB使用成本达4.05美元。Handy指出，NAND目前的每GB存储资源成本已经不到0.50美元，而DRAM的成本对最终用户来说也已经不超过每GB 5.00美元; 因此，Optane拥有接近于DRAM的价格与接近NAND的速度表现。

而分析师Tim Prickett Morgan则对此表示反对，并列出了多种不同DRAM价格：

· HPE 128GB DDR4 @2.8GHz – 6500美元到7200美元，折合每GB 50.8美元到56.25美元。

· 64 GB模块 – 1800美元到4500美元，折合每GB 28.13美元到70.3美元。

· 32 GB存储棒 – 1200美元，折合每GB 37.5美元。

他完全不支持Handy的观点，并认为XPoint SSD在价格上距离DRAM还有相当大的空间。

另有报道指出，英特尔公司速度最快的P3608 NAND SSD的零售价格为每GB 1.64美元，这相当于为Optane SSD提供了价格下限。

延迟水平

P4800X在4KB数据块七比三读取/写入混合工作负载可提供低于10微秒的读取延迟。我们并不清楚其写入延迟水平如何。相比之下，P3700的读取/写入延迟分别为20微秒/20微秒; 这意味着Optane SSD在延迟方面的表现至少仅相当于P3700的一半。

Optane主板M.2卡内存

英特尔客户计算部门副总裁兼总经理Navin Shenoy表示，利用Optane存储器，“大家能够让您的计算机运行速度提升一倍，同时让整体系统性能提升达28%，且存储性能提升最多14倍。微软Outlook等应用程序的启动速度将达到原本的近6倍，Chrome浏览器的启动速度提升5倍，游戏启动速度增加67%且水平载荷提速65%。”

不过根据我们的理解，这样的对比实际上基于使用磁盘驱动器的PC，而非与SSD进行比较。

以下为英特尔公司给出的Optane存储器属性表格：

性能数据显示其4K随机读取IOPS在队列深度为4的情况为30万，随机写入IOPS则为7万。另外其连续读取传输带宽为每秒1200 MB，而连续写入传输带宽则仅为每秒280 MB。

根据AnandTech网站的报道，其16 GB版本要价44美元，32 GB则为77美元，后者的每GB使用成本为2.4美元。

使用寿命为每天100 GB，质保服务周期为五年，意味着总计可写入182.5 TB数量。读取延迟水平为6微秒，写入则为16微秒。

Optane的重要意义

Datera公司的一位发言人表示，“每过十年，计算机行业就会向市场推送一批新型硬件技术，从而改变计算机的固有设计方式并影响我们如何利用其体验数字世界。十年之前的代表性产物为iPhone，二十年前为互联网，三十年前为IBM PC，四十年前则是英特尔凭借着第一款微处理器为我们如今所知的整个IT行业奠定了基础。英特尔Optane的推出标志着另一个开创性的时刻。英特尔Optane在本质上属于持久性内存，其将深刻影响并敦促我们重新考虑数据的存储、管理与传递方式。”

他同时表示：“在Datera Elastic Data Fabric当中，英特尔Optane定义了另一种新的节点类型：初始Datera英特尔Optane节点将提供3 TB容量，可以低于250微秒的延迟下提供超过100万IOPS，且能够以无缝方式作为持久内存与Datera全闪存节点以及混合存储节点等不同存储层进行绑定。”

1. 英特尔Optane提供超过50万IOPS与低于50微秒的延迟水平。

2. 闪存拥有10万IOPS以及低于500微秒的延迟水平。

3. 磁盘驱动器拥有150 IOPS以及数毫秒级延迟水平。

Datera公司的这位发言人认为，“具备内存级别性能表现的存储即服务将成为游戏规则改变者，其将给如今乃至未来的实时数字化商业世界带来深远影响。其预示着将出现新的应用程序类型，例如内存内数据库、高交易量工作负载以及实时环境分析方案。”

他进一步补充称：

正如汽车并不仅仅是速度更快的马车，而将彻底改变运输、生活方式乃至城市规则，自动驾驶车辆也将再次改变这一切……英特尔Optane亦能够为数字世界带来同样的变革。

还有一点，“配合英特尔Optane的Datera将彻底改变整个存储世界：我们将能够共同提供拥有内存级性能的PB级别数据基础架构，并作为一项服务针对运行中的各类规模化工作负载进行量身打造。我们能够推动新的数字化体验，例如按需交互式数字业务、实时洞察分析与沉浸式信息等。这将代表着数据时代的新曙光。”

当然，这一切仅仅是Datera公司自己眼中的“数据时代”。