Większość komputerów osobistych jest wyposażona w pojemne, ale stosunkowo mało wydajne dyski talerzowe. W jaki sposób, niewielkimi nakładami, zwiększyć ich wydajność – nie ograniczając przy tym dostępnej przestrzeni dyskowej?
Rosnące potrzeby aplikacji i użytkowników w zakresie ilości danych przechowywanych w pamięci komputerów osobistych zwykle idą w parze z oczekiwaniami dotyczącymi dużej ergonomii i wygody pracy nawet z najbardziej złożonymi aplikacjami. Rosnąca moc obliczeniowa procesorów, wielkość i szybkość pamięci operacyjnej oraz kolejne generacje układów graficznych sprawiają, że dzisiejsze komputery osobiste dysponują możliwościami nieporównywalnymi z ich kilkuletnimi poprzednikami. Wąskim gardłem coraz częściej okazuje się podsystem pamięci dyskowej.
Oczywiście, komputery osobiste można wyposażyć dziś w dyski typu SSD. Spełniają one oczekiwania użytkowników w kontekście wydajności, jednak duża szybkość działania okupiona jest wysoką ceną oraz stosunkowo niską żywotnością. Z drugiej strony, na rynku – w przystępnych cenach – dostępne są już klasyczne dyski o pojemności rzędu kilku TB. Na dłuższą metę dysponują one jednak zdecydowanie niższą szybkością niż dyski oparte na pamięci flash. Pewnym kompromisem są dyski SSHD – łączące typową technologię HDD z układem pamięci flash. Ciekawym sposobem na znaczne przyspieszenie podsystemu dyskowego, a co za tym idzie poprawę szybkości działania komputerów osobistych – tak w zastosowaniach biznesowych, jak i konsumenckich – może być zakup pamięci Intel Optane.
Szybka pamięć podręczna
Przeznaczone dla komputerów osobistych moduły pamięci Intel Optane wykorzystują interfejs M.2. To ważne, ponieważ w tego typu złącze wyposażona jest coraz szersza gama komputerów osobistych różnych producentów. W szczególności dotyczy to sprzętu dla użytkowników biznesowych.
Wykorzystanie pamięci Intel Optane daje możliwość znacznego zwiększenia wydajności podsystemu dyskowego. Moduł pamięci Intel Optane może bowiem pełnić rolę szybkiego dysku wykorzystywanego na potrzeby systemu operacyjnego lub najczęściej wykorzystywanych aplikacji i plików. Alternatywnie może być także wykorzystany w roli pamięci podręcznej dla tradycyjnego dysku talerzowego. Tym samym karty rozszerzeń Intel Optane Memory dla komputerów osobistych stanowią rozwiązanie konkurencyjne względem dysków typu SSHD, które stanowią połączenie tradycyjnego dysku HDD z modułem SSD pełniącym rolę dodatkowej, szybkiej partycji. Warto jednak dodać, że zdecydowana większość dostępnych na rynku dysków typu SSHD jest wyposażone w moduł SSD o pojemności nie większej niż 8 GB. Tymczasem moduły pamięci Intel Optane dla komputerów osobistych są obecnie dostępne w dwóch wersjach. Dysponują one odpowiednio pojemnością 16 lub 32 GB.
Lepsza alternatywa dla SSD
Charakterystyka układów pamięci Intel Optane sprawiają, że w wielu zastosowaniach sprawiają się one lepiej od typowych dysków SSD. Pamięci Intel Optane są oparte na innowacyjnej technologii trójwymiarowego zapisu danych, która zapewnia wysoką szybkość zapisu i odczytu, praktycznie jednostajną wydajność, a przy tym – długą żywotnością. Przykładowo, szybkość odczytu dla pamięci Intel Optane opartych na interfejsie M.2 sięga nawet 1,35 GBps. Maksymalna szybkość odczytu zapisu to nawet 290 MBps.
Warto dodać, że Intel Optane to rynkowa nazwa technologii 3D XPoint rozwijanej w ramach wspólnego projektu badawczo-rozwojowego firm Intel i Micron Technology. Zastosowanie innowacyjnej, wielowarstwowej struktury zbudowanej z materiałów, takich jak GST (stop germanu, antymonu i telluru) oraz chalkogenków arsenu pozwoliło na stworzenie szybkiego, nieulotnego nośnika pamięci o wysokiej gęstości. Jednocześnie, układy Intel Optane Memory zapewniają bezpośredni dostęp do poszczególnych bitów danych przy zachowaniu minimalnych opóźnień. W przypadku pamięci Intel Optane średni czas dostępu do poszczególnych komórek danych kształtuje się na poziomie dziesiętnych części milisekundy. Klasyczne dyski talerzowe dysponują czasami dostępu sięgającymi kilku lub kilkunastu milisekund.
Układy Intel Optane Memory od nośników SSD opartych na układach pamięci NAND odróżnia nie tylko krótszy czas dostępu do danych i możliwość działania z jednostajną, najwyższą wydajnością, ale także fakt, że w przypadku technologii Intel Optane liczba wykonywanych operacji zapisu nie wpływa na żywotność nośnika. Aspekty te mają duże znaczenie m.in. w przypadku wykonywania złożonych operacji na danych. Dyski Intel Optane Memory zapewniają przy tym przynajmniej taką samą wydajność, co nośniki typu SSD.
Sposób na szybką modernizację
Z analiz firmy IDC wynika, że statystycznie w czterech na pięć (79%) komputerów osobistych ciągle wykorzystywane są klasyczne, talerzowe dyski twarde. Wyposażenie takich komputerów w karty pamięci Intel Optane daje możliwość znacznego zwiększenia ich wydajności stosunkowo niewielkim kosztem. Efekty przyspieszenia podsystemu dyskowego przy wykorzystaniu układów Intel Optane Memory w roli szybkiej pamięci podręcznej są trudne do przecenienia. Z testów przeprowadzonych przez inżynierów firmy Intel wynika bowiem, że zastosowanie pamięci Intel Optane w systemie opartym na procesorze Intel Core siódmej generacji pozwala dwukrotnie skrócić czas ładowania środowiska operacyjnego i rozruchu komputera. Zwiększenie wydajności pracy z samym tylko środowiskiem operacyjnym sięga 28%. Skróceniu ulega też czas potrzebny na uruchomienie oprogramowania dodatkowego. Przykładowo, oprogramowanie Microsoft Outlook uruchomione na komputerze wyposażonym w układ Intel Optane Memory działający jako pamięć podręczna jest gotowe do pracy w czasie niemal sześciokrotnie krótszym niż na komputerze pozbawionym pamięci Intel Optane. Z kolei w przypadku przeglądarki internetowej Chrome widoczny jest pięciokrotny wzrost szybkości uruchamiania. Analogiczne przyspieszenie jest widoczne także w przypadku specjalistycznych aplikacji oraz w odniesieniu do operacji wykonywanych na plikach do dużej objętości.
Zdaniem wielu analityków pamięci Intel Optane są najlepszym, dostępnym dziś rozwiązaniem odpowiadającym na potrzebę zapewnienia dużej, typowej dla klasycznych dysków HDD pojemności z wydajnością niewiele ustępującą parametrom nośników SSD. Dzięki modułom Intel Optane Memory, możliwe staje się istotne podniesienie wydajności wielu operacji, skrócenie czasu uruchamiania systemu operacyjnego i aplikacji oraz przyspieszenie ładowania dużych plików.
Co ważne, zastosowanie pamięci opartej na technologii Optane w takiej roli jest uproszczone za sprawą dedykowanego – przeznaczonego dla środowiska Windows – pakietu sterowników Intel Rapid Storage Technology. W skład tego pakietu wchodzi także aplikacja konfiguracyjna pozwalająca określić rolę poszczególnych, dostępnych dla danego środowiska nośników danych, w tym także pamięci Intel Optane.
Artykuł opracowany przy współpracy z firmą Intel
