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Intel Optane Memory in RAID 0, prestazioni alla prova

Pagina 1: Intel Optane Memory in RAID 0, prestazioni alla prova

Optane Memory è finalmente sul mercato, ma sono in molti quelli che non amano l'idea d'inserire una cache in un computer ad alte prestazioni o non amano i requisiti di sistema troppo vincolanti della nuova tecnologia. Optane Memory permette a chi ha un hard disk di avere prestazioni simili a un SSD, e per alcune operazioni garantisce prestazioni migliori rispetto agli SSD a basso costo.

Chi vuole le prestazioni di archiviazione più alte possibili non vede nel caching l'opzione migliore. In questo articolo combiniamo tre SSD Optane Memory in RAID 0 al fine di creare un unico grande volume che ci permetta d'installare un sistema operativo e alcuni software, al fine di "assaggiare" la forza bruta della memoria 3D XPoint.

intel optane memory

Nel nostro primo test di Optane Memory abbiamo visto come la soluzione di caching garantisca prestazioni solo di poco maggiori rispetto a un SSD di fascia alta. Si trattava però di uno scenario in cui il prodotto era frenato. Gli SSD Optane Memory da 32 e 16 GB sfruttano uno o due canali. Intel non è stata chiara al riguardo, ma sospettiamo si tratti di un prodotto a singolo canale.

In base alla nostra teoria, il controller Intel a singolo canale batte facilmente i controller a 8 canali degli SSD tradizionali. Di conseguenza Intel presto avrà un vantaggio nella partita degli SSD. Negli ultimi anni tutte le aziende si sono ritrovate a inseguire Samsung.

La casa sudcoreana ha la memoria NAND Flash più avanzata, e un vantaggio così grande che la sua NAND TLC spesso supera la NAND MLC della concorrenza. La 3D NAND di Samsung è come una squadra di serie B che gioca contro una di serie C. Seguendo questa analogia, la tecnologia Optane di Intel è come una squadra di serie A.

In attesa di un SSD Optane ben più capiente delle soluzioni Optane Memory, abbiamo deciso di crearcene uno da soli – o quasi. Gli SSD moderni usano una forma di RAID interno per aumentare le prestazioni. Il singolo die NAND è veloce, ma ne servono altri per raggiungere le alte prestazioni associate agli SSD.

Maggiore capacità aumenta la probabilità di maggiori operazioni parallele, ma allo stesso tempo l'aumento della capacità dei die NAND ha portato a una riduzione del numero di chip fisici negli SSD è sceso. Questo è il motivo per cui molti SSD moderni sono più lenti dei vecchi con la stessa capacità. Optane cambia completamente le carte in tavola.

Specifiche

  Intel Optane Memory 16GB Intel Optane Memory 32GB
Capacità 16 GB  32 GB
Form factor M.2 2280 M.2 2280
Interfaccia NVMe su PCIe 3.0 x2 NVMe su PCIe 3.0 x2
Controller Intel proprietario Intel proprietario
DRAM No No
Memoria 3D XPoint 20nm 3D XPoint 20nm
Lettura seq. 900 MB/s 1350 MB/s
Scrittura seq. 145 MB/s 290 MB/s
Lettura cas. 190.000 IOPS 240.000 IOPS
Scrittura cas. 35.000 IOPS 65.000 IOPS
Codifica No No
Resistenza 182,5 TB 182,5 TB
Product number MEMPEK1W016GA MEMPEK1W032GA
Garanzia 5 anni 5 anni

Non tutti i chipset Intel supportano il RAID. Il RAID PCIe è persino più esclusivo, perché serve la capacità di direzionare le linee PCIe direttamente al PCH. Per abilitare quella funzione sono necessari i chipset delle serie 100 e 200 che supportano Rapid Storage Technology (RST). Le restrizioni per l'abilitazione del caching con Optane Memory sono anche più severe (processori Core di settima generazione e chipset serie 200).

Per il nostro RAID 0 di Optane Memory abbiamo usato una Asrock Z170 Extreme7+. La scheda ha tre slot M.2 con connettività PCIe 3.0 x4 e tutti gli slot passano attraverso il PCH per usare Rapid Storage Technology. Ci sono solo poche motherboard con tre slot M.2, e ce ne sono diverse con due M.2 e un PCIe con l'opzione di essere indirizzato verso il PCH.

Non potete avviare un vero RAID software basato con Microsoft Storage Spaces, ma potete avviare da un RAID 0 usando Rapid Storage Technology. Le tre unità insieme ci restituiscono all'incirca 82 GB di capacità usabile, o circa il doppio di quanto richiesto da Windows 10 Pro con tutti gli aggiornamenti e la suite software Office. Non è molto, ma ci concentriamo sulla "qualità" piuttosto che sulla "quantità".

Gli SSD Optane Memory NVMe raggiungono un bandwidth di picco minore di alcuni SSD, ma nel complesso raggiungono prestazioni più alte. La memoria Optane è più veloce rispetto alla NAND a basse queue depth. Le affermazioni iniziali di Intel sulle capacità della tecnologia indicavano prestazioni 1000 volte maggiori rispetto alla NAND, ma le prestazioni del dispositivo sono all'incirca 10 volte superiori, anche se con Optane Memory (il sistema di caching) non ci siamo avvicinati nemmeno a quel livello.

Se però si tiene conto che tra i migliori SSD e le soluzioni medie la differenza si attesta tra il 10% e il 20%, Optane risulta comunque molto più veloce di qualsiasi cosa provata prima – senza perdere tutti i dati al riavvio.

Prezzo, garanzia e resistenza

Il prezzo di Optane Memory per la versione da 16 GB è ora pari a circa 50 euro, ma vista la capacità vi sconsigliamo di acquistare questo modello per un RAID di Optane. La versione da 32 GB si trova a circa 90 euro, anche se in Italia la disponibilità è limitata attualmente. Intel copre gli SSD Optane Memory con una garanzia limitata di 5 anni e assicura fino a 182,5 TB di resistenza in scrittura.

Optane Memory da vicino

Il modulo Optane Memory si presenta in un form factor M.2 2280 a singola faccia. La memoria 3D XPoint è abbastanza veloce da raggiungere alte prestazioni mentre si legge e scrive su un singolo die – e ricordate, questo senza aver bisogno di un buffer DRAM.

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Il controller è più piccolo della maggior parte dei controller degli SSD con chip NAND, e sembra essere realizzato specificatamente per Optane Memory.

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Per questo test abbiamo dotato la nostra Asrock Z170 Extreme7+ di tre moduli Optane Memory da 32 GB in RAID 0.

Intel Rapid Storage Technology RAID

Abbiamo provato il RAID Optane Memory come volume secondario. Questo ci permette di misurare le prestazioni senza alcun I/O aggiuntiva che arriva dal sistema operativo o dal software di misurazione.

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Con il sistema operativo già installato, abbiamo usato l'interfaccia Rapid Storage Technology di Intel per creare un sistema a tre unità usando RAID 0. Dopo il primo insieme di test, abbiamo cancellato il dato e installato Windows 10 Pro sul RAID per far girare BAPCo SYSmark 2014 SE.

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Intervenire sulla policy della modalità cache è allettante, ma ve lo sconsigliamo. Le impostazioni write-back e write-through hanno bloccato il sistema durante i carichi pesanti. Non abbiamo provato l'impostazione read-only. Delle tre impostazioni che abbiamo usato,  quella "off" ha garantito i risultati migliori e la stabilità del sistema.