亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        英特爾傲騰內存專題測試

        2017-06-02 19:48:12
        CHIP新電腦 2017年5期

        什么是評價電腦的關鍵指標?CPU、內存、硬盤、顯示卡,這些簡單羅列在產品包裝上的信息勾勒出電腦的基本水平。但是,今天一項新的指標出現(xiàn)了,它將有機會改變電腦配置和心能格局。

        內存對于計算機來說始終是一種稀缺資源,上到大型計算機、高性能計算機,小到智能手機、可穿戴設備。數(shù)十年前業(yè)已成型的馮·諾依曼計算機架構,確立了計算和存儲兩者間的關系。更具體一些,負責實質計算的CPU中ALU單元只會從固定的位置(寄存器)獲取數(shù)據,計算結果也只會存在固定位置,而CPU的控制單元(CU)根據指令不斷地將數(shù)據放入或取出,完成了整個計算的過程。實際情況略復雜一些,CU所讀寫的數(shù)據還包括了地址信息,這樣它才知道數(shù)據從何出來或向何處去。和同樣起到緩沖作用、但以減低接口壓力的Buffer不同,Cache是加速內存數(shù)據存取,經過Cache一級一級的映射和預取,內存逐漸接近并匹配千倍于其速度的ALU,計算的瓶頸隨之打破。在整個映射過程中,內存中數(shù)據的地址,并未因映射而改變。

        計算機系統(tǒng)中,最常見的內、外存儲結構。

        快慢設備的銜接

        對于計算機來說,高速和低俗設備之間,對獲取數(shù)據方面的摩擦一直沒有停止過,解決這種數(shù)據沖突的方式也在革新。

        以速度最快的ALU為例,與之進行數(shù)據交換的寄存器有著相同速度的寄存器,除去在相鄰周期里循環(huán)存取的時間周期不算,兩者實際上是同頻同步工作的。寄存器有著動輒數(shù)GHz的運行速度,只能集成在離ALU最近的地方,但代價是成本高昂、容量以字節(jié)為單位精打細算,這就是為什么如AVX 2.0中的256位指令/數(shù)據寄存器,英特爾更壕一些,直接放入256位長,而AMD摳門些,旗艦的Ryzen 7 1800X只有128位寄存器,256位數(shù)據需要兩個周期讀入和寫出,性能折損極大。當然,處理器廠商們早已注意到這個問題,n年前就大肆引入Cache結構作為從寄存器到內存的梯級緩沖,用數(shù)量和逐漸提高的速度解決計算單元從內存獲取數(shù)據的性能落差。L1、L2、L3 Cache容量通常為數(shù)十KB、數(shù)百KB和數(shù)MB,對應容量提升一個級別,速度也降低一個級別,以匹配慢速的GB級別內存。為了保證速度,Cache通常會采用SRAM(靜態(tài)隨機內存)制成,而內存雖然用了DRAM速度低了不少,但當年正是DRAM的出現(xiàn),讓配有64KB DRAM的PC有機會誕生,要知道同容量的SRAM當時價格超過2500美元,而第一臺PC的不過1999美元。

        類似的情況也出現(xiàn)在“存儲”設備上,雖然以硬盤(HDD)為代表的存儲設備已經是外設“矬子里面的將軍”,但是它和PC系統(tǒng)之間的性能落差仍然很大,其性能包括了帶寬和響應延遲等兩個維度的速度。于是另一種緩存,Buffer出現(xiàn)了。別看中文都是“緩存”,但是在計算機詞匯中,Cache和Buffer是兩個不同世界的速度,相比多采用SRAM的Cache,Buffer多使用廉價的DRAM以緩解I/O接口兩側的速度不匹配,最常見的情形是Buffer容量作為HDD的重要參數(shù)標識產品檔次。無論是哪種緩沖,都能在響應時間和帶寬上同時匹配兩端性能,兩端都認為對方遷就了自己的性能水準,而沒有察覺到緩沖的加入,此現(xiàn)象就叫透明。

        容量與性能的分歧

        經過多級緩沖,DRAM的速度已經遠遠落后于CPU,但即便如此,它仍遠遠高于主流的存儲設備。更具體點說,單通道DDR4-2400內存帶寬已近20GB/s、延遲為30ns左右,而容量已突破10TB的HDD,對應的性能水準只略微增長到150MB/s~200MB/s帶寬,延遲則停留在3~4ms(接口)+7~8ms(平均尋道)的10年前水平,明顯不能滿足當下電腦系統(tǒng)的需求。于是這才有了近幾年最有效的升級已經從增加內存變?yōu)榱烁鼡QHDD為SSD。SSD綜合性能較HDD已經有了質的飛躍,主流產品接口帶寬突破1GB/s水平、延遲下降到μs量級,但與之伴隨的就是10倍的價格差異。

        無論是容量還是性能,對使用體驗的影響都是顯而易見的。在預算有限的前提下,考慮到時間可以換取性能而容量不行,更多數(shù)消費者都傾向于容量更大而非性能更高,這也就是為何仍有超過85%的臺式電腦選擇HDD作為唯一存儲設備的原因。但凡預算寬裕一些,或者性能的需求稍占上風,雙硬盤就成為更為理想的搭配?,F(xiàn)實是很殘酷的,艱難的預算增加,并不能帶來如一的性能體驗,頻繁使用的數(shù)據固然可以手動放置到SSD中,但是相對較小的容量被占滿后,越是大量的數(shù)據,越會深刻體會到“慢”的熬人,小容量SSD對此無能為力。

        能夠彌合電腦與HDD性能落差、解決SSD與HDD容量落差的Optane來了。

        外形與如今主流的NVMe M.2 2280 SSD模塊極為相像,但是Optane Memory更為簡潔,表面芯片數(shù)量很少。

        從硬盤到傲騰

        雖然中文都是一樣的“內存”,但是Memory、RAM和DRAM卻是截然不同的含義。馮·諾依曼架構的內存是Memory,數(shù)據能通過地址索引存儲在上面就可以,而RAM則是落地到計算設備(計算機、手機等)的Memory技術類型,具體的產品是DRAM,對應關系如同外存光盤DVD一樣。即便已經是相對最便宜的類型,DRAM價格仍然高達10美元/GB,是主流外存設備HDD有著100倍以上的價格差距。更致命的是,DRAM是典型的易失性半導體,簡單的說就是斷電就會丟失數(shù)據,不僅需要在通電狀態(tài)下不斷刷新數(shù)據(通過讀操作完成),而且每次加電,都需要重新從外存加載數(shù)據,說白了就是從更慢的硬盤上讀取系統(tǒng)、應用和數(shù)據,這就是為什么硬盤的速度對系統(tǒng)啟動時間的影響最大最直接了。

        與內存相對應,外存是容量更大,同時不以內存地址映射表形式保存數(shù)據的存儲器,HDD(硬盤)可謂是我們最熟悉,并且仍然是最主流的外存產品,其存儲邏輯已變?yōu)榉謪^(qū)表索引扇區(qū)的形式,SSD在存儲邏輯上與HDD并無差異,而物理介質上的存儲邏輯有別,另外就是相應延遲更短、數(shù)據持續(xù)傳輸帶寬更高。

        對計算機系統(tǒng)來說,它并不“認得”外存,OS(操作系統(tǒng))起到了很好的“翻譯”作用,將系統(tǒng)發(fā)出的內存訪問需求轉化為硬盤讀寫操作,DOS(Disk Operating System,磁盤操作系統(tǒng))就是這么來的。計算機并不知道數(shù)據真實存儲在何處,而OS知道,當要訪問的數(shù)據不再內存中時,OS會臨時將其從外存中調入,這個速度只有直接訪問就能獲得數(shù)據的千分之一,在獲得該數(shù)據前計算機只能等待,所有時間被浪費。經過優(yōu)化的OS或驅動程序,可以預判計算機將要求的下一個數(shù)據,從而提前將其裝入內存。至于為什么OS不把所有數(shù)據都裝入內存,以減少數(shù)據等待時間,這還不都是容量不夠、價格高企造成的么。使用高性能SSD能解決從外存獲取數(shù)據速度的問題么?

        新的思路

        NAND是閃存(Flash)中最主要的類別,具有讀寫耐久性隨制程提升下降、性能隨制程提升下降等固有特性,特別是為了在有限的晶圓(成本)上獲得更大容量,制程和單元結構升級一直沒有停止過,如今NAND已經進入10nm時代、TLC漸成主流,反觀其耐久性艱難維持在2000次左右(TLC剛出現(xiàn)時,耐久性下降到500次),延遲和介質性能改進緩慢。

        2015年,英特爾正式發(fā)布了名為3D XPoint的全新非易失性存儲技術,這就是橫空出世的Optane傲騰;與英特爾合作生產相關產品的美光,則將其命名為QuantX。3D XPoint或者說Optane與NAND/NOR等Flash完全不同,而存儲/讀寫原理更接近于內存,延遲、耐擦寫性、介質速度等幾個關鍵指標也優(yōu)于NAND幾個數(shù)量級,未來發(fā)展?jié)摿薮?,英特爾的目標是用其擴大僅有5%左右的SSD市場份額。技術已經發(fā)布一年多的3D Xpoint,終于以Optane(傲騰)的產品形式落地了。非易失性和性能方面優(yōu)勢,使其可在計算機系統(tǒng)中扮演多種甚至是任何存儲角色:內存、存儲和緩存,分別對應Optane DIMM、Optane SSD和Optane Memory等3類產品,從而改變整個計算機存儲發(fā)展進程。目前后兩類產品已經上市。

        姑且不論面向企業(yè)級高性能存儲市場的Optane SSD和暫未推出的Optane DIMM,先來說說解決PC外存性能不足問題的第三種產品形式Optane Memory。

        Optane Memory是夾在內存(DRAM)和外存(HDD)中的“勸架人”,又是OS處理數(shù)據訪問需求的好幫手,它情商頗高,三頭都喜歡它,內存和外存都愿意與它交換數(shù)據,OS對它管理外存的能力非常放心。而在Optane Memory誕生之前,內存總是埋怨外存“太肉”,而外存則抱怨內存對它呼來喚去都快累死了,OS經常里外不是人。

        3D XPoint的性能定位

        Optane Memory憑什么讓大家都喜歡它?這還要從它的身世說起。今天的計算機,特別是PC核心的性能瓶頸已經從CPU、內存轉移到外存,更高頻率的CPU、更大容量的內存,只能解決有限的數(shù)據問題,一旦牽扯到更大量的數(shù)據,就必須和慢吞吞的外存打交道。甚至在越來越多的實際應用中,更大的內存拖累了PC的性能體驗。舉例來說,當OS獲知有4GB內存時,它會調用較少的2GB數(shù)據,100MB/s讀寫性能的HDD需用時20s;而當內存增至8GB,OS會允許調入6GB數(shù)據,需讀取數(shù)據60s,PC等待時間變長、體驗變差。好在這只是個比方,現(xiàn)實中的OS沒有那么不濟,可以在數(shù)據部分調入內存后就允許CPU還是工作,極端情況下已經處理的數(shù)據回寫與讀取數(shù)據的沖突才更令人撓頭。

        Optane Memory恰好出現(xiàn)在這個位置。它本質上是一種緩存,在英特爾RST(Rapid Storage Technology)驅動幫助下,它可以協(xié)助OS將HDD上的頻繁訪問數(shù)據預讀到自己內部,等待OS隨時發(fā)號將數(shù)據裝入內存的施令。Optane Memory采用了全新的存儲介質,是比NAND更為理想的緩存材料,響應時間為ns級別、速度是GB/s級別,均比高性能SSD高一個數(shù)量級以上,以接近甚至達到DRAM的水平,可謂一呼即應。目前Optane Memory模塊已推出16GB和32GB兩種容量,能夠輕易做到兩倍于主流電腦DRAM容量的水平,再也不用擔心512MB或1GB的TurboMemory模塊上所出現(xiàn)的數(shù)據量不夠內存用的問題,對DRAM來說,由它所供給的數(shù)據可謂源源不絕。同時,Optane Memory與DRAM的特性相同,支持多任務并行操作,在不斷喂飽DRAM的同時還能從HDD繼續(xù)讀取數(shù)據或將數(shù)據寫回HDD,這個能力可謂是HDD技術發(fā)展幾十年來夢寐以求的能力。對HDD來說,Optane Memory既遷就了它的低速、“同意”用時間換總量,又擋住了嚴重影響用戶體驗和小數(shù)據頻繁讀寫,對延長壽命、降低功耗頗有貢獻。

        與DRAM和NAND存儲技術相比,3D XPoint可謂兼得兩者之優(yōu)勢。

        新性能指標

        如今,對尋求性能的PC來說,配備SSD是相當不錯的選擇,但與此同時,容量和價格的問題困擾著它完全取代HDD,在預算允許的情況下,SSD+HDD的雙盤方案成為可能。然而,從整體PC配備的硬盤情況來看,雙盤的比例恰恰最低,從金錢到管理,成本問題是最大的障礙;使用集成NAND模塊為HDD加速的SSHD產品配備率也不高,產品選擇少、性能提升有限等因素是主要制約。對更多用戶來說,單盤仍然是主要選擇,而其中單HDD攜容量和成本優(yōu)勢占據85%的份額。

        Optane Memory很有可能改變這一市場格局,甚至成為實質拉動存儲性能上新臺階的推手。在SSD價格不跌反漲的當下,Optane Memory可以讓數(shù)TB容量的數(shù)據達到甚至超越SSD的性能表現(xiàn),同價格情況下,SSD只有100GB量級的容量?;氐絼偛帕粝碌陌?,除了局促的容量難以令SSD發(fā)揮出最佳性能,SSD在計算機系統(tǒng)邏輯中仍舊是外存設備,其上存儲的是文件,但是Optane Memory在RST的幫助下,已經將HDD上的文件整理為內存直接可用的數(shù)據塊,在系統(tǒng)調用時直接減少了數(shù)據轉換的過程,對數(shù)據的訪問響應更快至DRAM水平。

        更具意義的部分在于,Optane Memory性能是如此出色,竟還被OS當作硬盤使用。當開啟虛擬內存功能時,內存鏡像要暫存至HDD,這個功能雖緩解了系統(tǒng)內存不足問題,但HDD太慢,動輒過GB虛擬內存頁的讀寫交換過程嚴重影響體驗。Optane Memory在此時變身為影子HDD,帶來數(shù)十倍的速度提升,變相增加了系統(tǒng)內存容量,形成了類似Xeon平臺+Optane SSD才能做到的內存池(Memory Pool)特性,即DRAM+Optane Memory(虛擬內存形式)。這也可以解釋為何在實際測試中,4GB內存+16GB Optane Memory的系統(tǒng)比配備8GB內存的HDD系統(tǒng)性能更為出色了。

        如今,主流PC的內存容量不過8GB~16GB,數(shù)百元的Optane Memory就能帶來數(shù)千元內存才能做到的32GB~64GB內存性能和應用能力,更有本職工作——加速HDD,真可謂以小博大的經典呀。

        和高端SSD相比,Optane Memory沒有性能方面的優(yōu)勢可言,但是,不要忘了,它可以讓HDD達到紅線的水平,單HDD只有它1/10的性能。

        Optane帶來哪些改變

        對PC來說,Optane三種不同形態(tài)的產品中,傲騰內存(Optane Memory)是來幫助“后進”分子的。在如今的PC中,存儲“當仁不讓”地拖了整個系統(tǒng)的后腿,曾經最有效的性能提升手段,已經從增加內存變?yōu)樘砑覵SD。但是在預算有限的情況下,系統(tǒng)所添加的SSD并不能滿足現(xiàn)實需要,比性能更凸顯的矛盾是容量。

        包括此前英特爾自己推出的TurboMemory在內,雙硬盤(獨立)或者混合硬盤(加速)方案,都是面向預算充足的中高端系統(tǒng),而面對預算有限的PC提供有效的加速方案方面就略顯不足。Optane Memory首先改變了產品定位,從再加速轉變?yōu)榧铀?。另外,不得不提的是,混合加速方案的軟件平臺Windows ReadyDrive早已非常成熟,但是對應的硬件方案,無論是TurboMemory+HDD還是SSD+HDD都已經被實質淘汰,即實際使用率或配置率極低,容量不足以及SSD如何在中高端筆記本電腦上普及,是前者推出市場的主要原因,而SSD性能本身的短板,則是混合方案失敗的主因。

        Optane Memory延續(xù)了混合硬盤的解決方案,而且從性能指標上并不比NVMe接口的高端SSD更出色,它憑什么改變PC的生態(tài)呢?在很多測試中,Optane Memory被拿來與消費級高端的三星960Pro/Evo、英特爾600p/6000p進行比較。以定位相對較低的英特爾600p系列產品為例,容量僅有16GB/32GB的Optane Memory讀性能超過最小容量的600p,而I/O能力也在其之上,甚至讀I/O性能大幅領先。同時,英特爾公布的讀/寫延遲時間也顯示,Optane Memory僅在?s量級,而3D NAND普遍在10ms水平,相差千倍!當然,更高端的Pro 6000p以及三星的960Pro/Evo在I/O性能方面的提升更為顯著,實際測試也反映出它們完全在另一個境界。

        低延遲的特性特別有利于提升用戶使用體驗,而高I/O能力更是彌補了HDD的不足,反而是數(shù)據傳輸速度成為相對次要的參數(shù)。

        從成本投入角度來看,三星960全系起始容量已在256GB水平,價格近千元;能夠達到379元/44美元價位的SSD,只能是性能半殘的三星XP941級別產品,而容量最小的600p比32GB Optane Memory價格更高、性能略低,選擇起來似乎并不難。

        性能助推器

        在開始分析Optane Memory的性能分析之前,首先要給大家看的是其性能表現(xiàn)。以上測試的平臺為Core i5-7600、4GB、希捷ST500DM002 500GB機械硬盤。其中這可HDD轉速為7200r/min、16MB緩存、單碟500GB,125MB/s的平均讀寫速度,可真算不上高水準。

        HDD性能真的就如此了,125MB/s不高不低的指標。

        然而在實際測試中,無論Optane Memory容量是16GB還是32GB,整個系統(tǒng)的磁盤性能全部以Optane Memory的性能水平示人!完全沒有1xxMB/s的贏弱表現(xiàn)。而且在測試中,Optane Memory的測試成績極為接近甚至略高于標稱水平,這是在以往的HDD或SSD測試中從未有過的,通常受數(shù)據壓縮和接口延遲影響,幾個主流的硬盤仿真測試軟件出來的成績,會低于標稱水平5%~10%,都是正常的,標稱性能往往只有在IOMeter這樣的純粹測試中達到,看來英特爾的數(shù)據標稱還是非常保守的。

        是否負擔HDD性能優(yōu)化工作,對Optane Memory的讀寫速度層面的性能影響幾乎沒有,相對顯著的影響在4K文件的讀性能上,性能分水嶺則是讀取文件的容量:超過Optane Memory的容量,則讀性能被拉低,而不超過則幾乎無影響。究其原因,與Optane Memory的緩存機理有密切關系,而同理,寫性能也會受到相應的影響,但目前無論是測試軟件還是主流應用,都罕有一次性寫入數(shù)據量超過16GB的,至少你得有16GB以上很多的內存,才有一次性寫入這么多數(shù)據的可能。至于性能被拉低的程度,則和被讀取數(shù)據的類型、數(shù)據塊大小密切相關,總體來說越細碎負面影響越大,因為這樣更會將HDD的I/O的瓶頸凸顯。在此前SSD使用ReadyDrive加速HDD的測試中,存儲系統(tǒng)的讀寫性能也被拉升,但是提升幅度遠不能達到SSD原本的性能表現(xiàn),SSD本身I/O性能缺陷和延遲較大的不足,在這樣的方案中被放大——OS大量細碎緩沖讀寫模式,正好“發(fā)揮”了SSD的4K能力、耐久性的劣勢。

        另一組開啟或關閉Optane Memory系統(tǒng)緩沖功能的測試對普通用戶更有意義,它代表著裝備Optane Memory所能帶來的直接體驗改善。

        關于起動時間,無論是應用軟件還是系統(tǒng),用戶對其起動時間的感受最為直接,Optane Memory的加入可謂將HDD瞬間變?yōu)镾SD,而且一次性讀寫數(shù)十GB數(shù)據的應用非常罕見,Optane Memory所帶來的幾乎就是全盤(HDD)無縫的性能優(yōu)化,這一效果是SSD+HDD的雙盤模式無法企及的。

        目前,Optane Memory 16GB版本價格已出,為379元,32GB版本價格預計不會超過700元。單就對PC性能的幫助來說,動輒數(shù)百GB甚至數(shù)TB的SSD級別存儲,可謂從地飛到天,使早已脫離摩爾定路的存儲回歸正軌。

        何種姿態(tài)示人

        不過,落回現(xiàn)實市場,消費者對新的Optane Memory接受起來可不是朝夕之事。即便是被市場快速認可的SSD,也初期產品I/O性能不足、與DOM(Disk On Module)/存儲卡性能差距不大,以及可靠性被質疑許久,直到SATA 3Gb/s接口之后,性能被更大限度地發(fā)揮出來,質疑的聲音才淡去。無論是外觀、接口還是特性,Optane Memory太像SSD(M.2模塊)了,這雖然便于其普及,但沒有卓然于高端SSD的表現(xiàn),極易陷入與高端SSD比性能、與低端SSD比價格的尷尬境地。而在消費者更為敏感的容量方面,固然可以用加速HDD的方式證明其價值,也有著成熟的RST驅動及ReadyDrive接口,但是絕大多數(shù)配備雙硬盤的用戶仍在使用兩個獨立盤的模式,你在說加速的時候人家再說容量、簡單和價格。

        如今,英特爾為Optane Memory定下的市場策路是暫時僅支持200系列芯片組+七代酷睿。購置這樣配置的用戶目前定屬高端,預算充裕,最少120GB SSD的配置,16GB/32GB的Optane Memory很難打動他們,而真正期待Optane Memory特性的升級用戶卻只能眼巴巴看著。當時間把200系列芯片組打到入門級,Optane Memory的機會能更多些。

        當然,很快Optane Memory將進一步拓展其應用領域,除了臺式電腦及其延伸的一體電腦、NUC等細分領域產品外,筆記本電腦及老平臺也將有可能收益與它。不過話說回來,這還是要看英特爾推進Optane Memory有多迫切,這是個市場問題。

        国产亚洲一区二区三区三州 | 亚洲av电影天堂男人的天堂| 国产精品卡一卡二卡三| 提供最新的在線欧美综合一区| 日韩精品网| 在线亚洲精品免费视频| 人妻久久一区二区三区| 狠狠躁天天躁无码中文字幕图| 欧美亚洲国产一区二区三区| 国产真实伦在线观看| 欧美午夜刺激影院| 亚洲又黄又大又爽毛片| 日本高清一区二区在线播放| 国产在线观看自拍av| 亚洲一区av在线观看| 暖暖视频在线观看免费| 荡女精品导航| 亚洲中文字幕av一区二区三区人| 青青草免费视频一区二区| 国产人妻熟女呻吟在线观看| 亚洲高清乱码午夜电影网| 久久精品噜噜噜成人| 午夜精品久久久久成人| chinese国产乱在线观看| 中文字幕亚洲无线码高清| 国产丝袜美腿诱惑在线观看| 日本一级片一区二区三区| 中文字幕 亚洲精品 第1页| 18禁无遮拦无码国产在线播放| 无码精品人妻一区二区三区人妻斩 | 国产在线视频一区二区三区| 人成在线免费视频网站| 精品国产免费一区二区三区| 明星性猛交ⅹxxx乱大交| 日韩免费小视频| 亚洲中文字幕第一第二页| 国产三级国产精品国产专播| 人妻少妇看a偷人无码| 国产肥熟女视频一区二区三区| 五月天综合在线| 最新日韩精品视频免费在线观看|