Paměti NAND, které jako úložiště používáme v mobilech a prostřednictvím SSD i v počítačích, mají jak známo řadu nectností. Zejména opotřebovávání, kvůli kterému je počet přepisů omezený. Hodně se tedy čeká na nějakou jejich lepší náhradu. Tu by jako první mohly nabídnout nevolatilní paměti 3D XPoint, vyvinuté Intelem a Micronem. A letos bychom se konečně měli dozvědět, jak úspěšnou náhradou budou. Disky s nimi tu sice ještě nejsou, ovšem na webu se objevily detailní parametry serverového SSD, které s nimi Intel chystá. Z těch si lze udělat představu, jaké posuny výkonu lze čekat, a jak se zlepšila ostře sledovaná životnost.
Intel s čipy 3D XPoint chystá řadu disků Optane DC (Data Center) P4800X. Ven se dostal list se specifikacemi pro model s kapacitou 375 GB. Nevíme jistě, zda budou existovat i nějaké další, nebo zda pilotně bude jen tento, proveden je však v kartě pro slot PCI Express 3.0 ×4 s nízkým profilem. Ta bude navenek fungovat jako klasické SSD s protokolem NVMe 1.0. Tudíž by měla být kompatibilní se všemi PC podporujícími tuto technologii, Linuxem a Windows (kromě serverových také 8.1 a 10). Nicméně bude asi poměrně drahá.
Nevíme, kolik čipů 3D XPoint je uvnitř, pokud ale mají často uváděnou kapacitu 128 Gb, mělo by jich asi být 24. Spolu se speciálním řadičem je toto SSD poměrně žravé, maximální spotřeba bude až 18 W. Klidová je naštěstí níže, typický odběr má prý být 5 W.
Po stránce výkonu budete touto první vlaštovkou asi poněkud zklamání. Alespoň na papíře totiž nemá poskytovat nic, co by vyčnívalo nad dnešní SSD s čipy NAND, mezi těmi budou i výkonnější typy. Sekvenční přístup má dosahovat rychlosti čtení až 2400 MB/s, zápis pak 2000 MB/s. V náhodném čtení 4KB bloků má tato karta být schopna dosáhnout 550 000 IOPS. Pozoruhodnější už je, že také v náhodném zápise má mít výkon 500 000 IOPS. To snad naznačuje, kde budou paměti 3D XPoint mít reálnou výhodu: v konzistentnějším výkonu a menších propadech při zápisu či větším vytížení. Disk má mít typickou latenci čtení či zápisu pod 10 μs. Při hloubce fronty 16 má 99,999 % operací skončit s latencí pod 150 μs (čtení) nebo 200 μs (zápis).
Specifikace pro SSD Optane DC P4800X 375 GBJiná písnička je to s výdrží, kde je přínos hned patrný, i když poněkud menší, než jsme asi čekali. Optane DC P4800X má oficiálně garantovanou životnost 12,3 PB (petabajtů) v celkových přepisech, přestože má poměrně nízkou kapacitu 375 GB. Intel uvádí, že denně lze disk přepsat třicetkrát (z toho mi vychází, že záruka je s oněmi 12,3 PB zápisu tříletá).
Třicet přepisů je slušné číslo, pro konvenční SSD je hodně slušná garance životnosti už jeden zápis denně. Speciální „write intensive“ modely pak nabízejí třeba tři přepisy denně, v extrémních případech lze vidět 10 přepisů. To je ale vždy za cenu snížení výkonu a velkých rezerv. Disk má typicky vyhrazenu třeba až třetinu kapacity jako zálohu kvůli opotřebení a vyvažování zátěže. Nicméně zároveň asi tato životnost u SSD Optane ještě není natolik zvýšená, jak se od 3D XPoint čekalo. Pokud by stoupla jen 3× až 10× oproti lepší NAND (eMLC, SLC), rozhodně nelze hovořit o náhradě za operační paměti DRAM.
Přednosti se asi ukáží až časem
Čistě z pohledu na Optane DC P4800X nevypadá 3D XPoint jako revoluce. Tisícinásobné teoretické zrychlení a tisícinásobně delší životnost, kterou Intel původně skloňoval, se zatím asi do praxe převést nepodařilo. Nicméně to ještě nemusí znamenat, že technologie selhala. Máme tu co do činění s pilotním produktem založeným na prvních generacích čipů, zatímco NAND byla za posledních 20 let vyždímána na hranice možného. V průběhu let se nejspíše hodně posunou i možnosti čipů 3D XPoint a životnost a výkon by mohly získat výraznější náskok na konvenční SSD.
