存储领域的革命

《电脑爱好者》2016年第7期 2016-11-10 11:15专题 标签:存储

Intel在2016年最大的重点技术并非小幅更新的Kaby Lake,而是3D XPoint闪存和一整个存储生态圈。如果你觉得这个新技术无非又是加快了一点速度就错了,其速度、延迟和耐用性是目前NAND闪存的一千倍,已经模糊了内存与硬盘之间的概念,将其逐渐融为一体。

多通道内存当硬盘用

其实很多老电脑的卡并非是处理器或是显卡性能不足,最为常见的就是经过操作系统和不规范软件常年摧残后硬盘性能跟不上了。SSD出现很大程度上解决问题,但目前的SSD设备速度依然不完美。很多年前不少用户就幻想着有一天我们可以用内存那样快的速度去使用硬盘,如今这个梦想已近实现(图9)。

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去年的IDF中Intel联合美光发布了革命性的3D XPoint闪存,以及Intel构想中的整个存储圈,而到今年年底对应的产品就很可能可以上市了。其最大的特点是既可以做NAND闪存,也能作为DIMM标准插槽的DRAM内存使用(图10)。传统DRAM内存速度快容量小,断电会失去数据;而NAND闪存容量大性能一般,但断电后数据还在。能不能将这两种介质的优势集合与一体呢?Intel的3D XPoint闪存由于非易失性,虽然插在内存槽但断电后数据还在,突破了将内存作为硬盘使用的壁垒。它已经模糊了内存与硬盘之间的界限(图11),可以说它是2016年PC界最大的科技更新。

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选购建议

不论现在的硬盘多快依旧有大批发烧友不满意,很多用户担心这种全新技术虽然好但是刚上市肯定是天价。不过Intel的DIMM类型的3D XPoint闪存成本只有DDR内存的一半,容量可以达到目前常见内存的四倍,如果属实对整个存储领域的影响都是颠覆性的(图12)。既然号称性价两全的3D XPoint闪存即将推出,看重存储性能的高端用户不如干脆等其上市后再做决定。至于对应的芯片组用户倒无需过分担心,相信届时Intel主流芯片组上的DIMM插槽理应都会积极支持。

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2016年存储生态圈

目前的存储领域内存与硬盘严格分开,硬盘方面最高端是PCI-E产品、中端是普通SATA通道SSD、底层是大容量HDD。而今后的存储圈被Intel划分为热、暖、冷三个层次,性能逐级降低容量逐级升高(图13)。

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断电非易失性的3D XPoint闪存在最高层有DIMM及NVMe两种规格,单通道3D XPoint内存带宽就有6GB/s,并且应该支持内存多通道系统。NVMe版本走处理器或者南桥芯片的PCI-E 3.0 x4通道,其3.2GB/s速度基本也领先目前所有的PCI-E通道SSD了。最重要的是这两种产品的延迟全部低于10ms,这也是目前的SSD所无法比拟的(图14)。中层暖层其实就代表了目前最顶级的PCI-E 3.0硬盘,而所有使用SATA、PCI-E 2.0接口或通道的HDD、SSD硬盘全部沦为最底层。

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传统HDD两强希捷和西部数据对于SSD的动作是很慢的,不过目前也已经坐不住了。西部数据重金收购了闪迪,希捷则收购了主控厂商SandForce发展自己的SSD事业。Intel的3D XPoint闪存已近推出,三星的3D XPoint闪存在计划中,为了应对强敌希捷即将推出PCI-E 3.0 x16与x8通道的SSD(图15)。目前最强的PCI-E接口SSD均使用x4通道,最大带宽理论上只能达到4GB/s,很难再有突破。希捷产品是什么概念?x8通道的SSD速度可达到每秒钟8GB,而x16通道速度已经可以和显卡比拟了(图16)。

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选购建议

希捷x8以上通道的SSD虽然延迟和内存级别的3D XPoint闪存无法比,但读写性能方面也是很有保障的。不过用户在选择时要格外注意主板芯片组的DMI带宽和PCI-E通道数量是否够用,这在后面的主板选择中将会提及。针对不同的用户群体和需求,改善存储设备性能可以参考下表决定。

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