英特尔Optane SSD DC P4800X评测，比其他存储技术有哪些优势？

　　英特尔新推出的3D XPoint非易失性存储器技术，在过去几年里一直在造势却未见真容，一问世便成为英特尔企业级存储平台的主干力量。

　　英特尔Optane SSD DC P4800X是NVMe标准的PCIe SSD，3D XPoint内存取代NAND闪存可提供优于其他NVMe SSD的吞吐量与更低访问延迟。

　　3D XPoint

　　3D XPoint是一种强大的存储技术，3D XPoint是与占据市场主导地位的NAND闪存是完全不一样的技术。尽管目前看，现在仍然是NAND蓬勃发展的时代，但技术的趋势就是被新一代存储技术所取代。一旦NAND在密度以及速度方面不能再有提升，很快就会被抛弃，而市场也拱手相让下一代存储技术（3D XPoint就是其中之一），以保证行业继续向前发展。

　　在未来几年，还有许多新的内存技术与3D XPoint相竞争，但目前看3D XPoint将成为一大主流技术。

　　短期而言，3D XPoint是非常重要以及有意义的，因为它提供了一套全新的性能权衡标准，完全不像NAND，因为它的性能远远高于NAND。

　　3D XPoint读和写是以bit（比特）或字（world）的方式，与NAND的4k+页面级别不同，能广泛的应用于消费级产品与企业级产品中。

　　然而，3D XPoint也并非都是优势，但是由于时间、生产等原因，其价格较贵，这是市场较难接受的。第一代3D XPoint技术，由于生产规模的原因，所以主要针对专业和高利润的市场：企业级、消费者缓存等。

　　英特尔Optane SSD DC P4800X

　　它使用一个英特尔开发的新的NVMe控制器。在英特尔的企业NVMe SSD中，比如P3700使用18通道的，而Optane 却是7通道的。我们对375GB容量的英特尔Optane SSD DC P4800X进行测评，如下是侧测评结果。

　　3D XPoint内存比NAND闪存具有更好的耐用性。3D XPoint内存的细粒度可避免由于大量页面和擦除块引起的损耗均衡和写入放大器的困扰，这大大超过了驱动器所暴露的扇区大小，但驱动器仍然需要一些备用区域加存储用于纠错开销，用于跟踪逻辑块和物理地址之间的映射的元数据以及类似于普通SSD的坏扇区的潜在替换。

　　与大多数NVMe SSD一样，Optane SSD DC P4800X支持可配置的扇区大小。开箱即用，为了兼容，它模拟512B扇区，但是使用NVMe FORMAT命令可以切换到模拟4kB扇区。

　　较大的扇区大小减少了SSD控制器所需的元数据量，因此通常允许稍高的性能。

　　NVMe FORMAT命令也是触发整个驱动器的安全擦除的机制，而对于闪存SSD，格式通常只包括向整个驱动器发出块擦除命令。3D XPoint存储器不具有大的多兆字节擦除块，因此Optane SSD的低级格式需要直接写入整个驱动器，只需按顺序填充即可。因此，虽然2.4TB闪存SSD可以在短短13秒内执行低级格式，但是375GB Optane SSD DC P4800X却需要6分47秒的时间。这是一个足够长的的时间，毫无防御的软件工具或SSD评审者将放弃并假定驱动器已锁定。

　　到目前为止，英特尔只开始出货375GB Optane SSD DC P4800X，并没有更大容量的产品规格并没有太多的曝光。

　　值得注意的是，产品规格书中关于P4800X的性能规格，涵盖范围不同于英特尔企业级SSD报告的一组指标。在连续的性能方面根本没有提及，但产品简介对延迟却做了很多说明，比如QD1读写的平均延迟时间。英特尔正在发布五项QoS指标，这表明他们计划为性能一致性设定一个新的标准。

　　英特尔关于吞吐量的声明：读取、写入以及70/30读/写混合可实现50万IOPS或更多。市场上已经有可以提供超过550k随机读取IOPS的驱动器，但是这些SSD远远大于375GB，并且它们需要非常高的队列深度才能达到550k IOPS。甚至有几个可以击败500k随机写IOPS的TB驱动器，但是它们无法无限期地保持这种性能。Optane SSD DC P4800X具有绝对的和相对于其容量的前所未有的存储性能水平。

　　显然，P4800X将不会占据堪称猛兽级吞吐量的多TB产品的市场。P4800X的容量有限但性能最高，这款Optane SSD与SLC NAND SSD最相像。SLC已经从SSD市场消失，因为几乎所有客户都倾向于通过使用MLC NAND通过牺牲一点点性能来提高其容量。最新的高性能SLC SSD之一是Micron P320h，这是2012年的一款PCIe SSD，NVMe规格并采用了34nm SLC NAND闪存。目前看，任何仍然使用P320h的厂商，若希望得到低延迟性，都表现出对P4800X的兴趣。在这个利基之外，Optane SSD显然是其原始吞吐量的理想选择，但是对于某些用例而言，低容量可能是有问题的。

　　Optane SSD DC P4800X的独特而最显着的性能优势，是不需要极高的队列深度，就能达到完全吞吐量。企业客户长期一直以来都被迫对不他们的系统进行设计，因为从最快的PCIe SSD获得全面的性能需要将其加载到128或更高的队列深度，有时需要应用程序会使用数十个线程的I / O。P4800X在低队列深度情况下就可实现的高性能使得它更容易获得更好的表现以及企业的青睐。

　　英特尔最初推出的3D XPoint内存具有比NAND闪存高很多的写入耐久性 - 高1000倍的数量级。Optane SSD DC P4800X被认为在五年内可实现每天30次驱动写入（DWPD）。英特尔表示，他们对新技术和未经验证的技术非常保守，而数学意味着30 DWPD并没有超过最高配置的基于的企业SSD的耐久性优势。在总共写字节数方面，P4800X只有基于SLC的Micron P320h的四分之三的耐久性。似乎第一代3D XPoint内存不如原来计划那么耐用 ，那么第二代和第三代部件将不得不加强，我们期待测试它们。