نخستین درایوهای Intel Optane جهان معرفی شدند (به همراه توضیح فنی)

حافظه های Intel Optane چه هستند و از آنها چه می دانیم؟ در اوایل دی ماه سال 1395 مطلبی را برای شما عزیزان منتشر نمودیم ((تحلیل سخت افزار: حافظه های Intel SSD Optane)) و در آن هرآنچه از این حافظه ها می دانستیم را به قلم تحریر درآوردیم. این حافظه ها را می توان نوعی حافظه ذخیره سازی دائم از نوع NAND دانست که به طور مستقیم دارای گذرگاه های متصل به CPU هستند (مانند رم ها) و در نتیجه پهنای باند و سرعت بسیاری بالایی را به همراه دارند. در ماه گذشته اینتل به طور رسمی اعلام کرد که تنها پردازنده های نسل هفتم (KabyLake) ها از حافظه های Optane با فناوری 3D Xpoint پشتیبانی خواهند کرد. در اقدام بعدی، تمامی مادربردهای معرفی شده در چیپست Intel 200 Series مجهز به حداقل یک اسلات M.2 ST بودند؛ این اسلات از حافظه های Optane پشتیبانی می کند. مادربردهای AMD نیز برای نخستین بار از اسلات M.2 پشتیبانی کرده اما در هیچ یک از مادربردهای AMD AM4 سخنی از پشتیبانی این حافظه ها وجود ندارد.

در نهایت و پس از یک تاخیر نسبتا طولانی از زمان معرفی تا عرضه، اینتل ساعاتی پیش نخستین خانواده از این SSD ها را معرفی کرد. Intel Optane SSD DC P4800X به عنوان اولین محصول اینتل در زمینه معرفی شد؛ این محصول دارای ظرفیت 375 گیگابایت است که بر روی یک اسلات توسعه PCI Express نصب می گردد. نخستین محموله جهانی این سخت افزار خاص در شب گذشته بارگیری شده و قیمت هر یک از آنها نیز 1520 دلار است. اینتل اعلام کرده است که در 3 ماهه دوم سال 2017 یک نمونه 750 گیگابایتی بر اساس اسلات توسعه PCI Express و یک نسخه 375 گیگابایتی سازگار با سوکت U.2 را معرفی خواهد کرد. در نیمه دوم سال 2017، یک مدل 1.5 ترابایتی بر اساس اسلات توسعه PCI Express و یک مدل 1.5 ترابایتی نیز سازگار با U.2 را راهی بازارهای جهانی خواهد کرد. 3D Xpoint نوعی فناوری پیشرفته است که توسط Intel و Micron توسعه داده شد؛ این فناوری نخستین بار در سال 2015 معرفی شد و در جریان کنفرانس IDF 2015 به سرعت 2 گیگابایت در ثانیه برای انتقال یک فایل دست پیدا کرد.

اینتل در جریان این کنفرانس اعلام کرده بود که این فناوری 1000 برابر سریع تر از تراشه های NAND کنونی (در سال 2015) بوده و همچنین تراکم آنها نیز 10 برابر بیش از DRAM های کنونی است. 3D Xpoint در زمان تاخیر نیز نیز موفق به شکست NAND ها شده بود و Delay Time این فناوری به ادعای مایکرون و اینتل، یک هزارم NAND های زمان خود بود. سرعت خواندن/نوشتن در این تکنولوژی و سالید های Intel Optane SSD DC P4800X که به تازگی معرفی شده اند، به ترتیب 2400 و 2000 مگابایت در ثانیه است. اما کاربرد حافظه های Optane تنها در ذخیره سازی خلاصه نمی شود؛ به طوری که آنها می توانند به عنوان آدرس دهی “بایتی” عمل نمایند. همچنین در این فناوری هر بایت می تواند به سرعت جایگزین بایت دیگر گردد. برای ساده تر شدن موضوع، یک توضیح ساده را عنوان خواهیم کرد. سالید های موجود (NAND) اطلاعات را در صفحه های 512، 2048 و یا 4096 بایت مرتب می کنند. سپس این صفحات به بلوک های 16، 128، 256 و 512 کیلوبایت تقسیم می شوند. سپس عملیات خواندن و نوشتن بر روی آنها صورت می گیرد اما هر صفحه فقط یکبار قادر به نوشتن است؛ چرا که برای نوشتن مجدد می بایست ابتدا اطلاعات آن پاک شود. اما در Intel Optane ها می توان به طور شگفت انگیزی بدون پاک کردن بایت های یک بلوک، اطلاعات جدید را به سرعت در آن پیاده سازی کرد که بدین ترتیب سرعت و کارایی آن بسیار افزایش پیدا می کند. بر خلاف حافظه های Flash که پس از هر بار پاکسازی بخشی از عمر مفید خود را از دست می دهند، عملیات خواندن و نوشتن در Intel Optane ها بدون تخریب بافت سلولی صورت می گیرد و از این رو استقامت آنها بسیار بیشتر از تراشه های NAND است؛ به طوری که اینتل روزانه 30 بار نوشتن و پاک کردن اطلاعات در آنها را بدون مشکل و عادی خوانده است.

زمان تاخیر و استقامت بالا در این درایوها، آنها را مناسب جهت استفاده در سیستم های کاربردی و سرور کرده است. همچنین پایگاه های داده می تواند میزبان مناسبی برای آنها باشند. Intel Optane SSD DC P4800X محصولی است که می تواند در آرایش منظم مورد استفاده قرار گیرد و فناوری اختصاصی Memory Drive Technology این اجازه را به سالید می دهد که در کنار برخی از چیپست و پردازنده های خاص، مانند حافظه رم نیز عمل کرده و پهنای باند را افزایش دهد. اگر چه حافظه های Optane از نظر سرعت پایین تر از حافظه های RAM ایستاده اند، با این وجود می توان به وسیله آنها حرکت داده ها به سوی پردازنده را مانند رم شبیه سازی کرد. این فناوری و سالید های Memory Drive Technology جهت استفاده در پلتفرم های سرور  2 Socket Xeon systems  مناسب باشد.