Test Optane Memory

Test di Optane Memory, il prodotto di Intel basato sulla rivoluzionaria memoria 3D XPoint che vuole accelerare i computer dotati di hard disk.

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a cura di Tom's Hardware

Prestazioni in lettura sequenziale

Prima di iniziare la nostra analisi prestazionale facciamo una breve legenda. Optane Single è l'SSD Optane Memory che funziona come volume secondario. Questo ci permette di esaminare le prestazioni massime possibili con un'unità Optane Memory. Presentiamo il Seagate BarraCuda Pro 10TB sia come HDD singolo che combinato all'SSD Optane Memory (Optane + HDD). Questa è ufficialmente l'unica configurazione Optane Memory supportata con file precaricati - e altre ottimizzazioni che Intel non ha svelato.

Anche l'Intel 600p da 1TB appare sia come prodotto singolo che combinato con Optane Memory che agisce come cache (Optane + NVMe SSD). Non è una configurazione supportata ufficialmente ma è possibile facendo agire Optane Memory come dispositivo generico di cache. Il Samsung 850 EVO da 500 GB appare sia come un SSD non accelerato che con Rapid Mode - il software gratuito di caching RAM integrato nel software di gestione Magician. Potete usare la Rapid Mode con diversi SSD della casa sudcoreana.

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Inoltre vogliamo ribadire che, eccetto per i risultati Optane (Single), svolgiamo i test con il sistema operativo sull'unità. Non possiamo inserire il sistema operativo e i software di test in un solo volume Optane da 32 GB. Inoltre abbiamo abilitato tutte le funzioni di risparmio energetico. Gran parte degli utenti PC non è consapevole che queste impostazioni hanno un profondo impatto sulle prestazioni, ma noterete prestazioni molto basse con l'Intel 600p e il Samsung 850 EVO nella maggior parte delle queue depth. Infine, ci siamo avvalsi di un grande insieme di dati per i test sintetici al fine di ridurre l'impatto di Optane Memory. Un insieme di dati minore sarebbe stato promosso al dispositivo cache, invalidando di fatto la prova. I nostri risultati rappresentano un mix di prestazioni in cache e non.

Optane Memory da solo offre un throughput in lettura sequenziale di 1400 MB/s con un unico worker. L'unità soffre di un leggero calo a QD1, ma ciò è probabilmente dovuto alle impostazioni a basso consumo di Windows. Le impostazioni energetiche riducono il bandwidth verso il disco durante carichi leggeri, mentre lo aumentano al crescere dell'attività. C'è un leggero ritardo nel passaggio tra gli stati energetici, e a queste velocità ogni microsecondo è importante. Il PCIe sembra subire un grande impatto prestazionale rispetto al SATA con il risparmio energetico attivo.

Accoppiare Optane Memory all'hard disk permette di un grande aumento delle prestazioni rispetto al solo hard disk. Questo è lo scenario d'uso pensato da Intel per il suo nuovo prodotto. A sorpresa le prestazioni a queue depth più alte sono in linea con il Samsung 850 EVO con Rapid Mode attiva. A queue depth ridotte c'è solo una piccola differenza tra la singola unità Optane e Optane Memory con hard disk.

L'unità 600p di Intel si affida pesantemente alla cache SLC emulata interna per non dover lavorare alla velocità nativa della TLC. I C-State e le funzioni di risparmio energetico di Windows impattano sulle prestazioni dell'unità PCIe. Accoppiare Optane Memory al 600p permette di ottenere il più grande aumento prestazionale nel caricamento delle programmi.

Prestazioni in scrittura sequenziale

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L'850 EVO con Rapid Mode è davanti nel test in scrittura sequenziale. Optane Memory con HDD raggiunge prestazioni maggiori rispetto al singolo hard disk. Quando il software ufficiale è abilitato, si ottiene un punteggio migliore rispetto alla sola unità Optane nelle scritture sequenziali.

Il 600p con cache SRT Enhanced non riceve accelerazione durante la scrittura dei dati, cosa che invece dovrebbe avvenire in modalità Maximum. Ci occuperemo di questo scenario in un prossimo articolo.

Prestazioni in lettura casuale

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Le prestazioni in lettura casuale sono il test cruciale per la tecnologia Optane Memory. L'unità può fornire 71.000 IOPS a QD1. È un valore superiore a qualsiasi SSD mai venduto e include anche i costosi prodotti SLC che non sono più disponibili.

Nel test in lettura casuale non importa se accoppiamo Optane Memory a un HDD o un SSD. Le due linee prestazionali sono quasi identiche. Questo comportamento cambierebbe nel caso di un evento cache miss, ma Intel ha fatto davvero un buon lavoro nel rendere la tecnologia intelligente a sufficienza per mettere in cache i dati più usati anche se usiamo un insieme di file di test molto ampio.

Latenza media in lettura casuale

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Spesso parliamo di latenza ma poche volte abbiamo l'opportunità di mostrare la differenza tra l'archiviazione NAND e gli hard disk. Questo grafico mostra la latenza media con test in lettura casuale fino a QD8. L'unica linea che potete distinguere è l'hard disk. La memoria NAND Flash, e ora anche Optane 3D XPoint, sono molto più veloci dei dischi con piatti magnetici.

Prestazioni in scrittura casuale

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Optane Memory trasforma un HDD in un SSD durante la scrittura di dati casuali. L'unità assorbe le scritture ad alta velocità. I dati, forse, passeranno all'hard disk fisico durante il periodo di idle senza alcun intervento da parte dell'utente.

Latenza media in scrittura casuale

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Il test sulla latenza in scrittura casuale mostra la curva prestazionale del Seagate Barracuda Pro. Tutte le configurazioni basate sulla memoria NAND flash e quelle accelerate da Optane Memory sono molto più prestanti, tanto che possiamo appena vedere la latenza nel grafico.

Carico sequenziale misto all'80%

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3D XPoint offre prestazioni casuali con dati miste incredibili. La sola Optane Memory raggiunge circa 800 MB/s, ed è sufficiente per accelerare sia NAND che HDD. La parte migliore è la capacità di Optane Memory di aumentare le prestazioni a basse queue depth, che è cruciale per velocizzare l'intero sistema.

Carico casuale misto all'80%

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L'SSD Optane Memory offre quasi 100.000 IOPS in scrittura con QD2. L'hard disk è appena visibile sul grafico ma, quando viene accoppiato a Optane Memory, si comporta come un SSD ad alte prestazioni.

Prestazioni con software reali

I test di PCMark 8 mostrano che le prestazioni di Optane si confermano anche in scenari reali. L'hard disk spicca perché impiega più tempo per completare ogni operazione. Tutti gli SSD, incluse le configurazioni accelerate da Optane Memory, impiegano meno tempo e mostrano minore variabilità nel tempo.

Bandwidth

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L'HDD accelerato da Optane Memory raggiunge un miglioramento prestazionale più grande rispetto all'SSD NVMe accelerato, ma quest'ultimo offre un livello prestazionale generalmente superiore.

L'SSD Optane Memory usato come unica soluzione di archiviazione offre le migliori prestazioni dell'intero lotto. Le prestazioni sono promettenti.

BAPCo SYSmark 2014 SE

BAPCo SYSmark 2014 SE usa software di Microsoft, Adobe e altri per misurare le prestazioni di sistema, la reattività e il consumo in un ambiente automatizzato. Usiamo tre sessioni di ogni test e abilitiamo la funzione per misurare i consumi che usa un dispositivo dedicato per ottenere i valori.

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In questa serie di prove il dispositivo Optane Memory da solo è assente perché non possiamo installare il sistema operativo e i software di prova a causa del poco spazio (32 GB).

Come le precedenti prove l'HDD senza accelerazione restituisce le prestazioni più basse. L'HDD accelerato da Optane Memory restituisce prestazioni simili a un SSD. Optane Memory ha anche incrementato le prestazioni e la reattività del sistema dotato di SSD Intel 600p da 1TB.

Optane Memory aumenta il consumo generale del sistema (e non di poco). Ci aspettavamo questo risultato, ma non perché si tratta di un altro componente aggiunto al computer. La maggior parte del consumo aggiuntivo è figlia del traffico dati maggiore. Il processore, la RAM e gli altri componenti passano meno tempo in attesa dei dati e più tempo sul carico di lavoro. Questo aumenta i consumi e permette all'operazione di essere completata più rapidamente.