英特爾新推出的3D XPoint非易失性存儲器技術，在過去幾年里一直在造勢卻未見真容，一問世便成為英特爾企業(yè)級存儲平臺的主干力量。

　　英特爾Optane SSD DC P4800X是NVMe標準的PCIe SSD，3D XPoint內存取代NAND閃存可提供優(yōu)于其他NVMe SSD的吞吐量與更低訪問延遲。

　　3D XPoint

　　3D XPoint是一種強大的存儲技術，3D XPoint是與占據市場主導地位的NAND閃存是完全不一樣的技術。盡管目前看，現在仍然是NAND蓬勃發(fā)展的時代，但技術的趨勢就是被新一代存儲技術所取代。一旦NAND在密度以及速度方面不能再有提升，很快就會被拋棄，而市場也拱手相讓下一代存儲技術（3D XPoint就是其中之一），以保證行業(yè)繼續(xù)向前發(fā)展。

　　在未來幾年，還有許多新的內存技術與3D XPoint相競爭，但目前看3D XPoint將成為一大主流技術。

　　短期而言，3D XPoint是非常重要以及有意義的，因為它提供了一套全新的性能權衡標準，完全不像NAND，因為它的性能遠遠高于NAND。

　　3D XPoint讀和寫是以bit（比特）或字（world）的方式，與NAND的4k+頁面級別不同，能廣泛的應用于消費級產品與企業(yè)級產品中。

　　然而，3D XPoint也并非都是優(yōu)勢，但是由于時間、生產等原因，其價格較貴，這是市場較難接受的。第一代3D XPoint技術，由于生產規(guī)模的原因，所以主要針對專業(yè)和高利潤的市場：企業(yè)級、消費者緩存等。

　　英特爾Optane SSD DC P4800X

　　它使用一個英特爾開發(fā)的新的NVMe控制器。在英特爾的企業(yè)NVMe SSD中，比如P3700使用18通道的，而Optane 卻是7通道的。我們對375GB容量的英特爾Optane SSD DC P4800X進行測評，如下是側測評結果。

　　3D XPoint內存比NAND閃存具有更好的耐用性。3D XPoint內存的細粒度可避免由于大量頁面和擦除塊引起的損耗均衡和寫入放大器的困擾，這大大超過了驅動器所暴露的扇區(qū)大小，但驅動器仍然需要一些備用區(qū)域加存儲用于糾錯開銷，用于跟蹤邏輯塊和物理地址之間的映射的元數據以及類似于普通SSD的壞扇區(qū)的潛在替換。

　　與大多數NVMe SSD一樣，Optane SSD DC P4800X支持可配置的扇區(qū)大小。開箱即用，為了兼容，它模擬512B扇區(qū)，但是使用NVMe FORMAT命令可以切換到模擬4kB扇區(qū)。

　　較大的扇區(qū)大小減少了SSD控制器所需的元數據量，因此通常允許稍高的性能。

　　NVMe FORMAT命令也是觸發(fā)整個驅動器的安全擦除的機制，而對于閃存SSD，格式通常只包括向整個驅動器發(fā)出塊擦除命令。3D XPoint存儲器不具有大的多兆字節(jié)擦除塊，因此Optane SSD的低級格式需要直接寫入整個驅動器，只需按順序填充即可。因此，雖然2.4TB閃存SSD可以在短短13秒內執(zhí)行低級格式，但是375GB Optane SSD DC P4800X卻需要6分47秒的時間。這是一個足夠長的的時間，毫無防御的軟件工具或SSD評審者將放棄并假定驅動器已鎖定。

　　到目前為止，英特爾只開始出貨375GB Optane SSD DC P4800X，并沒有更大容量的產品規(guī)格并沒有太多的曝光。

　　值得注意的是，產品規(guī)格書中關于P4800X的性能規(guī)格，涵蓋范圍不同于英特爾企業(yè)級SSD報告的一組指標。在連續(xù)的性能方面根本沒有提及，但產品簡介對延遲卻做了很多說明，比如QD1讀寫的平均延遲時間。英特爾正在發(fā)布五項QoS指標，這表明他們計劃為性能一致性設定一個新的標準。

　　英特爾關于吞吐量的聲明：讀取、寫入以及70/30讀/寫混合可實現50萬IOPS或更多。市場上已經有可以提供超過550k隨機讀取IOPS的驅動器，但是這些SSD遠遠大于375GB，并且它們需要非常高的隊列深度才能達到550k IOPS。甚至有幾個可以擊敗500k隨機寫IOPS的TB驅動器，但是它們無法無限期地保持這種性能。Optane SSD DC P4800X具有絕對的和相對于其容量的前所未有的存儲性能水平。

　　顯然，P4800X將不會占據堪稱猛獸級吞吐量的多TB產品的市場。P4800X的容量有限但性能最高，這款Optane SSD與SLC NAND SSD最相像。SLC已經從SSD市場消失，因為幾乎所有客戶都傾向于通過使用MLC NAND通過犧牲一點點性能來提高其容量。最新的高性能SLC SSD之一是Micron P320h，這是2012年的一款PCIe SSD，NVMe規(guī)格并采用了34nm SLC NAND閃存。目前看，任何仍然使用P320h的廠商，若希望得到低延遲性，都表現出對P4800X的興趣。在這個利基之外，Optane SSD顯然是其原始吞吐量的理想選擇，但是對于某些用例而言，低容量可能是有問題的。

　　Optane SSD DC P4800X的獨特而最顯著的性能優(yōu)勢，是不需要極高的隊列深度，就能達到完全吞吐量。企業(yè)客戶長期一直以來都被迫對不他們的系統(tǒng)進行設計，因為從最快的PCIe SSD獲得全面的性能需要將其加載到128或更高的隊列深度，有時需要應用程序會使用數十個線程的I / O。P4800X在低隊列深度情況下就可實現的高性能使得它更容易獲得更好的表現以及企業(yè)的青睞。

　　英特爾最初推出的3D XPoint內存具有比NAND閃存高很多的寫入耐久性 - 高1000倍的數量級。Optane SSD DC P4800X被認為在五年內可實現每天30次驅動寫入（DWPD）。英特爾表示，他們對新技術和未經驗證的技術非常保守，而數學意味著30 DWPD并沒有超過最高配置的基于的企業(yè)SSD的耐久性優(yōu)勢。在總共寫字節(jié)數方面，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內存不如原來計劃那么耐用 ，那么第二代和第三代部件將不得不加強，我們期待測試它們。