Intel khẳng định khả năng lưu trữ tuyệt vời trên công nghệ 3D XPoint Optane

Intel nói rằng 3D NAND của hãng sẽ có thể nhét được đến 1TB dữ liệu vào trong ổ dĩa chỉ dày 1.5mm vào năm sau

Intel rất muốn cho mọi người biết rằng công nghệ lưu trữ có khả năng thay đổi cuộc chơi Optane của hãng là cực kì và vô cùng nhanh, vì thế vào thứ tư hãng để trình bày cách mà công nghệ xâm nhập bộ nhớ mới của hãng khiến cho bộ nhớ NAND SSD thông thường đi vào cát bụi.

Buổi demo công cộng lần đầu tiên sử dụng môi trường máy tính để bàn truyền thống này được diễn ra tại diễn đàn phát triển của công ty ở Thâm Quyến, Trung Quốc. Điều hành của Intel Rob Crooke đã cho hai máy tính hoàn toàn giống nhau thức hiện một công việc đơn giản là copy file.


Buổi demo này được thiết lập như sau. Một chiếc máy tính với một ổ cứng SSD dựa trên công nghệ NAND sẽ copy 25GB file video vào một chiếc ổ cứng ngoài SSD cũng dựa trên công nghệ NAND bằng kết nối Thunderbolt 3. Đối đầu với nó là một chiếc máy tính khác cũng thực hiện công việc tương tự như được trang bị ổ cứng SSD dựa trên công nghệ Optane và truyền dữ liệu qua một chiếc ổ cứng gắn ngoài SSD cũng được dựa trên công nghệ Optane và cũng dùng kết nối là Thunderbolt 3.

Và kết quả là chiếc PC được trang bị ổ dĩa cứng có công nghệ Optane đã hoàn thành việc này chỉ trong vòng 15s. Trong khi đó chiếc PC được trang bị ổ cứng SSD dùng công nghệ NAND phải mất thêm 45s nữa mới hoàn thành được công việc này. Cơ bản thì chiếc máy tính dùng ổ cứng Optane đã đạt ngưỡng tốc độ là 2GBps trong suốt cả quá trình.

Optane chính là thương hiệu mà Intel dùng để bán công nghệ xâm nhập bộ nhớ 3D XPoint của hãng, công nghệ mà Intel đã cùng với Micron hợp tác phát triển.

Các vấn đề về giao diện ở buổi giới thiệu sản phẩm

Thật là tốt khi chúng ta được thấy 3D XPoint hoạt động sau khi nó mới chỉ được tuyên bố cách đây 1 năm. Tuy nhiên vấn đề duy nhất ở buổi demo, nơi mà không khác gì đưa người ném bóng tự do tốt nhất ở NBA, Steph Curry, vào thi đấu với người ném bóng tự do tệ nhất (Shaquille O’Neal).

Ổ cứng mà Intel sử dụng để đại diện cho NAND SSD được dựa trên một mức giao diện SATA chậm hơn rất nhiều, thứ mà bị giới hạn lại còn 600MBps. Tuy nhiên thiết lập này lại khá thực tế: Phần lớn người dùng SSD trong hệ thống máy tính để bàn sử dụng SATA thay vì là PCIe hoặc M.2. Việc mà ổ cứng này được kết nối qua cổng 40GBps Thunderbolt 3 không phải là vấn đề.



Giao diện mà ổ cứng Optane chạy trên đó không được tiết lộ, nhưng có thể đoán được đó không phải là SATA. Có thể rằng nó là PCIe, thứ mà dễ dàng hơn SATA ở mọi mặt.

Thật khó để mà có thể đoán ra được thêm nhiều chi tiết chỉ từ một đoạn demo kéo dài 20 giây. Tại một thời điểm, ổ cứng NAND SSD đã ghi dữ liệu ở mức 1.5GBps, gợi ý về một thiết lập RAID. Ngoài ra trong buổi thử nghiệm này, có một đợt giảm rất nghiêm trọng về hiệu suất ghi cho ổ dĩa NAND SSD. Điều này cho thấy đây có thể là ổ dĩa cứng TLC NAND SSD, thứ mà sẽ chậm lại khi mà bộ nhớ cache đã được sử dụng hết.

Bài kiểm tra riêng trên trang PCworld cho thấy rằng chúng ta có thể ghi 20GB dữ liệu video từ RAM Drive trong một hệ thống X99 vào một ổ cứng M.2 NAND SSD chỉ trong vòng 15 giây. Ổ cứng PCIe thuộc dòng 750 của Intel có thể đạt tốc độ ghi lên đến 2GBps. Rất có thể việc sử dụng ổ cứng M.2 hay PCIe dành cho NAND SSD cũng sẽ cho ra cùng kết quả gần với gì mà hãng Intel đưa ra cho ổ cứng Optane.

Nói một cách công bằng, thì rất nhiều các buổi demo công khai từ Intel đều cho thấy rằng ổ cứng Optane thật sự là rất nhanh. Vào tháng 8 năm ngoái, một ổ cứng Optane của Intel đã thực hiện tốt hơn ổ cứng SSD tốt nhất của hãng ( có thể là ổ cứng dòng 750 hoặc tốt hơn) hơn 7X trong buổi kiểm tra tại máy chủ IOPS.

Cách mà 3D XPoint làm việc

Bỏ các thái độ hoài nghi sang một bên, Crooke vẫn khá phấn khích về Optane, ông ta nói rằng: “3D XPoint là sự tiến bộ lớn nhất trong công nghệ bộ nhớ trong suốt 20 năm nay”.


Crooke đồng thời cũng đã hé lộ 1 tí về cách mà 3D XPoint làm việc. Không giống như NAND, không có một transistor nào được dùng để xây dựng 3D XPoint. Một memory cell đại diện cho một bit được ghép nối trong một cột với một cell đã được chọn trước. Dây điện sẽ được đan chéo qua các cột này trong cả hai hướng. Để lựa chọn chỉ một cell trong mảng đó, một dây trên cùng sẽ được chọn và một dây nữa ở phía dưới sẽ được chọn. Việc ghi hay đọc một bit dữ liệu sẽ được thực hiện bằng cách thay đổi điện áp vào nó.

Điều này cũng có nghĩa là việc truy cập dữ liệu ở kích thước byte sẽ ở mức từng hạt và hiệu quả hơn là dạng khối cấp đoạn của NAND. Nó giống như là bạn sẽ có 100 cái tủ bếp để cất đồ dùng trong bếp vậy, vi vậy bạn có thể dễ dàng lấy đồ gắp kem từ ngăn tủ riêng của nó, thay vì phải đi tìm nó trong 2 ngăn tủ lớn còn có cả muỗng, nĩa và đũa nữa. Và theo Intel, điều này sẽ làm giảm sự chậm trễ lên đến nhanh hơn gấp 1000 lần so với NAND.

“Điều đó làm cho 3D XPoint có thể sử dụng cho cả bộ nhớ hệ thống và cũng như rất tốt cho lưu trữ hiệu suất cao” Crooke nói


Dù vậy việc sử dụng Optane cho bộ nhớ hệ thống vẫn là một việc còn khá là xa vời. Từ những gì chúng ta biết được, bạn sẽ chỉ có thể thấy được Optane SSD lần đầu dưới dạng thẻ add-in khi được giới thiệu vào cuối năm nay.

3D NAND của Intel có thể chứa được 1 Petabyte

Crooke cũng đã nói thêm về sản phẩm 3D NAND sắp ra mắt của Intel. Intel đã nói rằng 3D NAND của hãng có thẻ gói gọn 384 triệu bit vào trong một khuôn. Điều đó cũng có nghĩa rằng, như Crooke đã nói, Intel có thể bỏ 1TB lưu trữ vào trong một ổ cứng chỉ dày 1.5 mm mà có thể dễ dàng đi vào laptop và tablet. Và đối với ổ cứng dày 2.5-inch truyền thống trên máy tính bàn và các laptop lớn, công ty sẽ có nhét được đến 15TB dữ liệu. Và quả bom thật sự là đây: Một máy chủ rack 1U với ổ cứng 3D NAND sắp ra mắt của Intel sẽ có thể chứa được đến 1 petabyte dữ liệu. Và để bạn tham khảo, thì 20PB đủ để lưu trữ 13,3 năm video HD.

Theo PCWorld