分析Intel は現在、Optane P4800X SSD と M.2 2280 マザーボード カードの 2 つのリリースを発表しており、同等のフラッシュ製品と単純にパフォーマンスを比較することはできないことがわかりました。Intel は、Optane は大幅に異なるストレージ製品であるという理由で、これを避けています。
私たちは、それを裏付けたり反論したりするのに十分な事実情報がないため、これに同意することができます。あるいは、Optane とその 3D Xpoint メディアが当初宣伝されていたパフォーマンスに達していないため、マーケティングの策略を疑うこともできます。
アナリストや評論家は Optane 製品についてどのような知見を得ているのでしょうか?
SSD P4800X
まず第一に、NVMe PCIe インターフェイスは Optane に有利ではないことは明らかであり、今後登場する DIMM メモリ バス インターフェイス製品は大幅に高速化することが予想されます。
Objective Analysis のアナリスト、Jim Handy 氏は、「このインターフェースは、たとえ非常に高速なメモリ テクノロジであっても、その速度を同じインターフェースの背後にある NAND フラッシュの約 5 ～ 10 倍に制限します。メモリ チャネルは、不要な I/O プロトコルで XPoint の速度を低下させることはありません」と述べています。
パフォーマンス
P4800X をキュー深度 16 以下でテストすると、ランダム読み取りでは P3700 NAND SSD よりも最大 10 倍高速になり、ランダム書き込みでは最大 3 倍高速になり、70/30 の混合読み取り/書き込み IO では最大 8 倍高速になると言われています。
キューの深さとは何の関係があるのでしょうか？私たちの理解では、NAND SSDのコントローラは、フラッシュメモリブロックとの間に複数のチャネルを持っています。複数のリクエストを同時に処理する場合、複数のチャネルでこれらのリクエストを処理できるため、パフォーマンスが向上します。
Intel によれば、実際のところ、Optane の使用ケースではキュー深度が低い操作が正常だということです。
The Next Platform は次のように報告しています。「Optane SSD はキュー深度 12 で飽和状態になる可能性があるため、同社はスペックシートでキュー深度 1 と 16 でのパフォーマンスを指定しており、NAND フラッシュ ドライブとの比較も同じキュー深度で行う必要があります (第 1 世代の Optane では、1、12、16 が重要なキューであると思われます)。」
3D Xpointコントローラーにはそのようなマルチチャネルインターフェースが搭載されていないのではないかと考えています。そのため、3D Xpointコントローラーと同様の効果は見られず、Intelは低いキュー深度（16以下）のパフォーマンス数値を引用しています。Tom's Hardwareのレポートでは、「このSSDは、チャネルあたり最大4個のダイ、合計28個のダイを管理できるカスタム7チャネルIntel NVMe ASICを採用しています」と述べられています。これは、エンタープライズPCIe SSDの16チャネルコントローラーと比較したものです。
Intel の P4800X 製品概要 [PDF] には次のように記載されています。
キュー深度 16 で最大 550,000/500,000 のランダム読み取り/書き込み IOPS が実現します。このデバイスは write-in-place テクノロジを使用し、従来の NAND SSD のブロック消去してから書き込みを行うプロセスは使用されないことにより、書き込み速度が向上し、耐久性が向上します。
Tom's Hardwareの分析では、「低キュー深度では、競合SSDの5倍から8倍のパフォーマンスを発揮します。70/30の読み取り/書き込みワークロードでランダム4K混合パフォーマンスを測定した場合、驚異的な500,000 IOPSを記録しました。これは、当社がこれまで調査したどのSSDよりも圧倒的に優れたパフォーマンスです。」と述べています。
持久力
耐久性は、率直に言って少し残念です。P4800X は、3 年間の保証期間中に 1 日あたり 30 回のドライブ書き込み (DWPD) しかサポートされておらず、Intel によれば、これは 12.3PB に相当するとのことです (実際は 12.6PB と計算されます)。
IntelのDC P3700データシートによると、400GB P3700 SSDのDWPD定格は17です。総書き込みPB数を求める計算手順は以下のとおりです。
- 400GB × 17 DWPD = 6,800GB
- 6.8MB × 365日 = 2,482TB/年
- 2,482PB × 5年 = 12.41PB。Xpointを使用するP4800Xより少し大きい。
P4800X が「超耐久性」を備えていると言うのは、私たちの見解では言い過ぎです。
Tom's Hardware は、Intel から、将来の P4800X モデルには 5 年間の保証期間が設けられると伝えられました。
価格
Jim Handy氏は、Optane SSDに対する期待について、「新しいメモリはDRAMに近い性能とNANDに近い価格を持つはずだ」と記しています。しかし、Intelが発表したのは、DRAMに近い価格でNANDフラッシュに近い性能を持つSSDです。」
P4800Xの価格は1,520ドルで、375GBの容量で1GBあたり4.05ドルとなります。Handy氏によると、NANDはエンドユーザーにとって1GBあたり0.50ドル未満であるのに対し、DRAMは5ドル未満で購入できるため、OptaneはNANDに近い速度でDRAMに近い価格を実現しています。
The Next Platform の Tim Prickett Morgan 氏は異なる DRAM 価格を引用して、異なる見解を示しています。
- HPE 128GB DDR4 @2.8GHz – $6,500～$7,200、つまり$50.8/GB～$56.25/GB
- 64GBモジュール – 1,800ドル～4,500ドル、つまり1GBあたり28.13ドル～70.3ドル
- 32GBスティック – 1,200ドル、つまり1GBあたり37.5ドル
彼は Handy 氏の見解をまったく支持しておらず、Xpoint SSD の DRAM 価格には大きく余裕があると考えています。
Tom's Hardware によると、Intel の高速 P3608 NAND SSD の小売価格は 1GB あたり約 1.64 ドルで、これが Optane SSD の最低価格となります。
レイテンシー
P4800Xは、4KBブロックで70/30の読み取り/書き込みワークロードを使用した場合、読み取りレイテンシが10μs（マイクロ秒）未満です。書き込みレイテンシは不明です。比較すると、P3700の読み取り/書き込みレイテンシはそれぞれ20μs/20μsです。つまり、Optane SSDはレイテンシの観点からP3700の少なくとも2倍高速です。
OptaneマザーボードM.2カードメモリ
インテル クライアント コンピューティング グループのバイスプレジデント兼ゼネラルマネージャーであるナビン・シェノイ氏は、Optane メモリを使用することで、「コンピューターの起動が最大2倍速くなり、システム全体のパフォーマンスが最大28%向上し、ストレージパフォーマンスは最大14倍向上します。Microsoft Outlook などのアプリケーションの起動は最大6倍近く、Chrome ブラウザの起動は最大5倍、ゲームの起動は最大67%、レベルの読み込みは最大65%高速化されます」と述べています。
これらは、SSD を使用する PC ではなく、ディスク ドライブ ベースの PC との比較であると理解しています。
以下は Optane メモリの特性を示した Intel の表です。
パフォーマンスデータは、キュー深度4で4Kランダム読み取りIOPSが30万IOPS、ランダム書き込みIOPSが7万IOPSを示しています。シーケンシャル読み取り帯域幅は1,200MB/秒ですが、シーケンシャル書き込み帯域幅はそれよりもはるかに遅い280MB/秒です。
AnandTech によれば、16GB ユニットの価格は 44 ドル、32GB ユニットの価格は 77 ドルです。つまり、32GB レベルでは 1GB あたり 2.4 ドルとなります。
5年間の保証期間中、1日あたり100GBの書き込みが可能で、合計182.5TBの書き込みが可能です。レイテンシは、読み取り時6μs、書き込み時16μsです。
Optaneの重要性
Dateraの広報担当者は次のように述べています。「コンピュータ業界は10年に一度、コンピュータの設計方法や、コンピュータを使ってデジタル世界を体験する方法を変革する、根本的に新しいハードウェア技術を市場に投入します。10年前はiPhone、20年前はインターネット、30年前はIBM PC、そして40年前はIntelが初のマイクロプロセッサを発表し、今日のIT業界全体をほぼ形作りました。Intel Optaneの発売は、まさにそのような画期的な瞬間を象徴するものです。Intel Optaneは基本的に永続メモリであり、その深遠な影響は、データの保存、管理、配信方法の見直しを促しました。」
同氏は次のように述べた。「Datera Elastic Data Fabric では、Intel Optane は単なる別のノード タイプを定義します。最初の Datera Intel Optane ノードは 3 TB で、250 マイクロ秒未満のレイテンシで 100 万 IOPS を超えるパフォーマンスを提供し、複数のストレージ層で永続メモリと Datera オールフラッシュ ノードおよびハイブリッド フラッシュ ノードをシームレスに融合します。」
- 500,000 IOPS 以上、50 マイクロ秒未満のレイテンシを実現する Intel Optane
- 100,000 IOPS、500マイクロ秒未満のレイテンシを備えたフラッシュ
- 150 IOPSと数ミリ秒のレイテンシを備えたディスクドライブ
Dateraの広報担当者は、「メモリクラスのパフォーマンスを備えたStorage-as-a-Serviceは、今日そして将来のリアルタイムデジタルビジネスの世界を推進する上で、ゲームチェンジャーとなるでしょう。インメモリデータベース、高トランザクションワークロード、リアルタイム分析環境といった、新たなクラスのアプリケーションの到来を告げるものです」と述べています。
彼はさらにこう言います。
自動車が単なる馬車の高速化にとどまらず、交通、ライフスタイル、都市計画を変革し、自動運転車がこれらをさらに変革するのと同様に、Intel Optane はデジタル世界に同様の変革をもたらすでしょう。
さらにもう少し。「DateraとIntel Optaneはストレージの世界を変革します。両社が協力することで、メモリクラスのパフォーマンスを備えたペタバイト規模のデータインフラストラクチャをサービスとして提供し、あらゆるワークロードに合わせてオンザフライかつ大規模にカスタマイズできるようになります。インタラクティブなデジタルビジネスオンデマンド、リアルタイムのインサイト、没入型情報など、新たなデジタル体験を推進できます。これはデータ時代の幕開けです。」
Dateraの「データの時代」…わかりました。®
