Тестируем ПК на основе компонентов MSI: на что способна Intel Optane?
Оглавление
Вступление
Optane Memory – новая попытка компании Intel убрать из системы слабое звено. Сначала была Intel Advanced Smart Cache – технология, которая представляла оптимизированную многоядерную кэш-память, значительно уменьшающую задержки при работе с часто используемыми данными, а также улучшающую производительность и энергосбережение за счет повышения вероятности доступа каждого из ядер процессора к данным из производительной и эффективной подсистемы кэш-памяти.
реклама
В пару к ней со стороны Microsoft пытались внедрить ReadyBoost. Это программная технология фирмы Microsoft, предназначенная для ускорения дисковых операций для медленных жестких дисков посредством программного кэширования за счет памяти флеш-накопителя.
Однако ни одна из технологий не получила значительного распространения. И вот не так давно появилось нечто новое, построенное по абсолютно иному принципу, но преследующее такую же цель – Intel Optane. Мы выясним ее возможности на примере конфигурации, сердцем которой стала материнская плата MSI.
Что отличает Intel Optane от ранее предложенных алгоритмов?
Во-первых, это не привычный SSD, а кэш, который содержит чаще всего используемую информацию пользователя и применяется в паре с жестким диском. Именно традиционным, магнитным, а не твердотельным накопителем. Если точнее, установить Intel Optane можно и с SSD, но теряется весь смысл его существования, поскольку новое решение Intel по своим показателям не превосходит средний SSD.
Во-вторых, это целый список ограничений по совместимости. Набор системной логики не ниже 2хх серии, процессоры не ниже 7ххх. И, в-третьих, сфера применения. С учетом всех сложностей с совместимостью и ограниченностью стоит признать, что Intel планировала внедрение Optane не в сферу самосборных ПК (или геймерских, или для ускорения старых HDD в компьютерах трех-пятилетней давности), а для ограниченного типа приложений, задач. Напрашивается соответствующий вывод: для бизнес-решений и офисных рабочих «машинок».
В качестве исключения из правил можно рассмотреть компактные ПК. Но и здесь вырисовывается противоречащая картина. Допустим, я собираю ITX систему с емким жестким диском под хранилище файлов и небольшим твердотельным накопителем под систему. И учтем, что новые чипсеты уже предлагают М.2 формат SSD. Выберу ли я Intel Optane или поставлю систему на NVME SSD объемом 120 Гбайт? Думаю, ответ очевиден. Тогда остается единственная сфера применения Intel Optane – офисные ПК.
В-четвертых – неочевидные альтернативы. Нечто похожее на комбинацию, состоящую из обыкновенного HDD + кэш SSD, предлагает Seagate в своих моделях, а у нас случайно оказался Seagate Desktop SSHD емкостью 4 Тбайт. Его мы тоже добавили для сравнения (и забегая вперед, он оказался по всем параметрам бит связкой «HDD + Intel Optane»). Но на его стороне есть очевидный плюс – это универсальность. Хотите, ставьте его вторым, третьим или четвертым диском, а хотите первым в любую систему, даже пятилетней давности, не испытывая никаких технических проблем.
реклама
В-пятых – проблема синхронизации и создания пары «HDD + Intel Optane». Нельзя разрушать связь, не выполнив определенную процедуру рассинхронизации. Если вы все же забыли об этом ограничении и разомкнули связь, все данные на «винчестере» разрушатся. А еще Intel Optane может быть использован только с ОС Windows 10 и загрузочным диском. Как следствие, подключить Intel Optane к другому диску вы сможете, но получите неработающую на первом диске систему. Иными словами, использование технологии подразумевает Master соединение, а не Slave, и тем более Secondary Slave.
В-шестых – вторичные аппаратные требования. Нужна прошивка BIOS, например, как на предоставленном для тестирования ПК Mars E172 с материнской платой MSI B250M Pro OPT, в которой интегрирован UEFI-драйвер RST версии 15.5 или новее. Причем для Optane Memory обязательна загрузка в режиме UEFI.
Результаты и собственные наблюдения
Самое очевидное представление о том, как происходит кэширование, получаешь при загрузке операционной системы. Первый раз ОС оказывается полностью работоспособной c Intel Optane через
Очередная перезагрузка происходит ощутимо шустрее – 18 секунд. С отключенным Intel Optane только с HDD приходится ждать более 50 секунд. И наконец, с простого SSD Samsung 850 Evo SATA – те же 18 секунд. Вставляем NVME SSD Samsung 960 Evo и скорость возрастает до 15 секунд. Почему же первый старт, мягко сказать, провалился в тандеме с технологией Intel Optane? Все из-за специфичности продукта, которому требуется время на осознание того блока информации, который стоит кэшировать.
Еще один неприятный момент – объем Intel Optane. Чем он меньше, тем выше вероятность того, что после работы с ОС и, скажем, открытия и закрытия фотографий в Photoshop, они вытеснят из Intel Optane закэшированные файлы операционной системы. Таким образом, ее скорость загрузки снова будет около 40 секунд. С Seagate Desktop SSHD операционная система загрузилась за 35 секунд.
С играми еще сложнее. Исходя из принципа замещения и учитывая объемы современных «игроделов», вариант с заполнением Intel Optane файлами игры вполне вероятен. Для примера возьмем BattleField 1. Мало того, что сам клиент Origin кэширует свои системные файлы, делая это на диск, на который установлен, так и файлы игры банально не помещаются на 16 Гбайт Intel Optane. Поэтому результат хоть и улучшается, но остается в пределах погрешности.
А где же плюсы, спросите вы? Как ни странно, но если разобраться со сферой применения новой технологии, они находятся. В готовом ПК с Intel Optane можно экономить на объеме оперативной памяти, поскольку отзывчивость системы не падает. Для этого мы сравнили скорость загрузки и комфортность работы в видеоредакторе Adobe. Так вот, что с 4 Гбайт ОЗУ, что с 8 Гбайт ОЗУ разницы не чувствуешь. Зато на «голом» HDD с 8 Гбайт получаешь нехилый прирост, как на этапе загрузки приложения, так и в работе.
Продолжим тестирование и поиск особенностей. Отсутствие средств управления – еще один очевидный недостаток. То ли Intel не доверяет пользователям, то ли считает, что собственные программисты умнее остальных, но факт остается фактом – указывать, что кэшировать, а что нет, пользователь не может. Почему здесь необходимо сделать акцент? Потому что удобнее было бы добавить приоритетные программы для кэширования и постоянно получать для них эффект ускорения. Возможно, компания подумает над таким решением, а пока даже статистики в случае модели 16 Гбайт вы не увидите. Она доступна исключительно для версии 32 Гбайт.
200-я серия плат MSI готова к поддержке Intel Optane: специальная функция BIOS
С выходом в свет Intel® Optane, ускоряющего работу HDD и SSD, компания MSI представляет новую функцию, позволяющую максимально раскрыть возможности новой технологии. Optane Genie – это простой и удобный инструмент, интегрированный в BIOS материнской платы, позволяющий настроить для использования память Optane при помощи всего одного клика, в то время как в обычных условиях, пользователям требуется выполнить несколько непростых шагов, чтобы настроить и включить ускорение производительности за счет Optane. Теперь настройка Optane проста, как никогда. Просто нажмите Optane Genie и следуйте указаниям на экране для завершения процедуры настройки. Все материнские платы MSI 200-й серии уже поддерживают память Intel® Optane, но для достижения лучшей производительности и удобства настройки за счет MSI Optane Genie, мы настоятельно рекомендуем обновить BIOS до последней версии.
Технология Intel® Optane™ Memory представляет собой новый тип памяти, включающий в себя 3D XPoint™ флэш-память и контроллеры памяти Intel, что позволяет ускорять работу обычного жесткого диска до скоростей SSD накопителя. Исполненный в виде модуля M.2 с емкостью 16ГБ и 32ГБGB, Optane сочетает высокую пропускную способность, низкие задержки и продолжительный срок службы.
Перед тем как испытать беспрецедентные скорости передачи данных за счет Intel® Optane и новые возможности Optane Genie, убедитесь, что в вашей материнской плате MSI 200-й серии установлена последняя версия BIOS. Кликните здесь, чтобы посмотреть последнюю версию BIOS для вашей материнской платы. Скачать BIOS можно на странице описания продукта.
Что такое Intel Optane в SSD накопителях и для чего это нужно
Содержание
Содержание
Впервые появившись несколько лет назад, накопители Intel Optane до сих пор остаются неизвестными общей массе рядовых пользователей. Фактически они являются единственными накопителями, использующими не традиционную NAND-память, а память 3D XPoint. В чем же их исключительность? Разбираемся в этом материале.
Что такое 3D XPoint и в чем отличие от классической NAND-памяти
Технология NAND-памяти, по которой выпускают флэш-накопители и SSD-накопители с конца 80-х годов, по сути, не имела конкурентов эти годы. Постепенно «быстрые» накопители становились все дешевле и дешевле, а принципиально новых технологий не появлялось. Несколько лет назад компания Intel совместно с Micron представила новый тип памяти — энергонезависимую 3D XPoint. В чем же их отличие?
Работа NAND-памяти основывается на хранении данных в ячейках памяти, которые представляют собой транзисторы с плавающим затвором. Для записи на управляющий затвор ячейки подается напряжение, после чего электроны притягиваются вверх. А чтобы стереть данные из ячейки памяти, напряжение подается с противоположной стороны: управляющий затвор заземляется, а электроны направляются от плавающего затвора к каналу.
Из-за подачи напряжения перезапись со временем изнашивает структуру ячейки, что не лучшим образом сказывается на выносливости NAND-памяти. Также немаловажным фактором выступает количество бит хранимых в ячейке.
Главным отличием 3D XPoint от NAND-памяти является то, что к каждой ячейке 3D XPoint реализован индивидуальный доступ. Такой подход не требует управляющего контроллера, экономит энергию и значительно упрощает операции с ячейками. Различия имеются также в структуре массива ячеек. В 3D XPoint они реализованы в виде трехмерной решетчатой структуры. Ячейки находятся между проводниками, которые образовывают строки и столбцы.
Такая структура позволяет располагать ячейки в несколько слоев, что предполагает более плотную компоновку, нежели у NAND — в 8–10 раз. Ну и фактор, который нельзя обойти вниманием — после того как ячейка 3D XPoint получила некоторые данные, она продолжит хранить эти данные даже после отключения питания.
На практике это выглядит так: вечером вы поработали с проектами, Optane сохранил в кэш данные проекта, утром при первом включении ПК они загрузятся еще быстрее. Единственным ограничением выступает емкость накопителя, чем более сложные задачи вы решаете, тем больше места потребуется (для исключения перезаписи предыдущих данных в кэше), а с ним у Optane не все так просто. Далее этот нюанс будет рассмотрен подробнее.
Преимущества и недостатки технологии
Для современных NVME накопителей на NAND-памяти характерны очень высокие скорости чтения/записи при линейных операциях. Этот сценарий реализуется при большом количестве запросов одновременно. Но слабой стороной общей массы этих накопителей является работа с мелкоблочными файлами. Например, копирование множества файлов небольшого размера — изображений, музыки и заметок. При бытовых задачах этот нюанс выливается в мизерную разницу загрузки операционной системы, игр и стандартных программ, по сравнению с простым SATA SSD накопителем.
В свою очередь Intel Optane избавляет нас от этого явного недостатка. Он обладает высокой скоростью работы с мелкоблочкой и позволяет значительно сократить время загрузки операционной системы и программ, по сравнению с NAND-памятью. Фактически он был создан как отдельное устройство для кэша, значительно ускоряющее системы даже с обычными HDD-дисками. С этим связан его скромный объем, который может составлять смешные по нынешним меркам 16 ГБ.
Преимуществом Optane является легкая перезаписываемость данных, которые хранятся в ячейке. Переключение ячейки памяти из состояния логической единицы в нуль и в обратном направлении происходит напрямую. В то время как NAND-память требует для перезаписи нескольких стадий: воздействие высокого напряжения для стирания, для перезаписи той же ячейки нужно очистить ее заново. Optane позволяет это делать без дополнительных шагов и обладает высокой устойчивостью к перезаписи. К явным недостаткам этой технологии можно отнести цену. Она высокая. Очень высокая.
За стоимость устройства объемом 118 ГБ, можно легко приобрести накопитель NVME PCI-Ex4 с NAND-памятью объемом в 2 ТБ. Еще одним нюансом, не красящим Optane, является его несовместимость со старыми платформами. Если у платформы отсутствует поддержка технологии Optane, то устройство будет использоваться как обычный накопитель, теряя свои главные плюсы. А малый объем в этом случае, сведет на нет весь смысл покупки.
Сценарии использования и перспективы в будущем
Прежде чем приобретать Intel Optane стоит понять его главное назначение. Модели в формате M.2 с небольшим объемом — дополнение к вашей системе хранения в виде буферной памяти.
Приобретать Intel Optane 3D Xpoint как единственный накопитель нет смысла.
Конечно, вы можете приобрести его только для операционной системы и пары программ, но за нужный объем, в который влезут эти данные, придется выложить круглую сумму. Также можно встретить устройства с интерфейсом U.2 и в виде дискретных устройств, подключаемых к слоту PCI. Они высокопроизводительные, надежны и подойдут для установки ОС и софта. Но сфера их применения больше подходит к серверным задачам и узкоспециализированным рабочим задачам, нежели домашним.
Intel Optane в виде буферной памяти выступит отличным дополнением к HDD, которому требуется ускорение файлового хранилища без переустановки операционной системы. На него будут загружаться данные с HDD, к которым происходит частый доступ, что значительно повысит отзывчивость системы при сохранении объема для хранения файлов. В большой степени это касается ноутбуков, которые зачастую имеют слот под HDD и один свободный слот M.2. Связка Optane+SSD тоже не лишена смысла, если вы хотите ускорить выполнение определенных задач.
Перспективы этой технологии очень радужные. 3D Xpoint позволяет еще более плотно компоновать ячейки и явно не ограничена текущими характеристиками. Основным сдерживающим фактором пока остается цена.
Но многие помнят, что аналогичная история была при появлении первых NVME PCI-E накопителей, которые тоже поначалу стоили внушительно. Еще один фактор — монополизм Intel. Соперники хоть и работают над развитием этой технологии, но в продаже пока не встретить подобных Optane устройств. Так что Intel Optane по праву занимает свое исключительное место в разнообразной массе SSD-накопителей представленных на рынке.
Материнская плата MSI B250M PRO-VD и память Intel Optane: ускорение в комплекте
Введение
Что же, пора проверить столь громкие заявления на практике, так как перед покупателем появляется интересная ситуация: хороший вариант по апгрейду и переходу на актуальную платформу, оставаясь на жестком диске от прошлого ПК и на этом экономя, при этом производительность которого будет ускорена штатным модулем памяти Intel Optane.
В сегодняшнем материале мы познакомимся с младшей версией новинки из серии Opt Boost – материнской платой MSI B250M PRO-VD с новенькой памятью, подробно изучим характеристики и возможности, и на практике замерим производительность в нескольких режимах.
Внешний вид и особенности дизайна
Материнская плата MSI B250M PRO-VD относится к PRO-серии, которая в иерархии производителя занимает потребительскую позицию – это рабочие «лошадки» с необходимым функционалом, без всего лишнего. Модель выполнена в форм-факторе mATX (microATX, 22 х 173 мм) и текстолите коричневого цвета, который рассчитан на системы ITX. Дизайн и оформление сведены к минимуму: звуковой тракт получил линию белой подсветки, на лицевой стороне разработчики выделили участки крепления кулеров в области процессорного сокета и разъем M.2.
Переход к более компактному формату отражается на количестве портов и интерфейсах, распаянных на печатной плате. MSI B250M PRO-VD оснащена двумя DIMM-слотами оперативной памяти DDR4 с максимальным объемом 32 Гбайт. Заявленная максимальная частота для чипсета B250 соответствует работе контроллера памяти процессора, что для 6 серии означает 2133 МГц, 7-е поколение – 2400 МГц. Имеется поддержка профилей Intel Extreme Memory Profile (XMP), небуферизованные модули и модули без коррекции ошибок.
Фирменная функция EZ Debug LED представляет собой панель светодиодов, которая указывает процесс прохождения каждого из важнейших компонентов, и упрощает сборку и диагностику неисправностей.
Новинка оснащена основным и дополнительным коннектором питания по схеме «24 + 8». Последний разъем расположен в верхнем левом углу. Подсистема питания насчитает 6 фаз, которые обеспечивают стабильную работу топовых процессоров, и равномерно распределяют тепловую нагрузку.
Нижняя часть материнской платы MSI B250M PRO-VD отведена под подключение передней аудиопанели, TRM-коннекторы, разъемы USB 2.0, коннектор для подключения светодиодной ленты. Сюда перемещены четыре из шести SATA-портов.
Для расширения функциональности модель обладает тремя слотами:
• PCI Express 3.0 x16
Над портом PCIe x16 расположен разъем М.2, в котором скоро будет установлен модуль Intel Optane 16 Гбайт.
Интерфейсная панель получила следующие порты:
Этого более чем достаточно для домашнего использования, однако, хотелось бы видеть один разъем HDMI для подключения современных мониторов и телевизоров, а не пользоваться переходниками для DVI. Видеовыход будет актуален при использовании встроенного графического ядра.
Возможности BIOS
PRO-серия отличается темным оформлением оболочки микропрограммного обеспечения со стандартными страницами-вкладками. Информация разделена на семь основных вкладок. Учтя пожелания пользователей из материала «Обзор и тест материнской платы MSI H110M PRO-VD PLUS: на шаг ближе к домашнему ПК», язык был переключен на «Русский».
Основная информация вынесена в раздел «System Status», где пользователю доступна версия микрокода, подключенные накопители, выставленный язык BIOS, данные о процессоре и оперативной памяти.
В «Advanced» представлены настройки чипсета, управление периферией, встроенным графическим ядром, питание, опции, отвечающие за температурный режим и многое другое.
Любопытно было отметить пункт «Above 4G memory/Crypto Currency mining» для оптимизации настроек материнской платы для процесса, описанного в самом названии опции 😉
В разделе «Overclocking» доступны упрощенный и расширенный режимы для настройки параметрами процессора и оперативной памяти.
Технология M-Flash упрощает обновление микропрограммного обеспечения, Вам только нужно скачать BIOS на флеш-карту и указать его, а в разделе «Security» повысить безопасность своего ПК.
Приоритет загрузки, режим и свойства накопителей доступны во вкладке «Boot», последняя вкладка – сохранение, сброс и перезагрузка.
Тестовый стенд
• Процессор: Intel Core i5-6400;
• Материнская плата: MSI B250M PRO-VD;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling MX-2;
• Память: 2 x 8 Гбайт DDR4 2400, Kingston HyperX;
• Видеокарта: Intel HD Graphics;
• Накопитель HDD: Western Digital WD3202ABYS, 320 Гбайт;
• Блок питания: Thernaltake TR2 550 W;
• Корпус: открытый стенд;
• Операционная система: Windows 10 64-bit.
Активация функции Intel Optane
Из всей представленной линейки материнских плат на данный момент только компания MSI анонсировала модели, которые содержат на своем борту модули памяти Intel Optane, имеют специализированные версии BIOS, настроенные на использование технологии Optane по умолчании. В любом другом случае производители выпустили инструкции по установке и настройке новинки, и оптимизацию его работы.
Мною были изучены данные гайды и выделены основные шаги, которые необходимо проделать пользователю, чтобы насладится функцией Intel Optane. И начнем наши эксперименты на примере материнской платы MSI B250M PRO-VD: как, что и чем руководствоваться, если проводить все операции самостоятельно, и вручную.
1) Обесточиваем ПК и устанавливаем модуль Intel Optane;
2) Заходим в BIOS, вкладка «Дополнительно»->»Встроенные периферийные устройства», и в режиме SATA вместо IDE или AHCI выбираем Optane Mode. После этого система сообщит, что накопитель Intel Optane будет отформатирован, данные потеряны, и попросит перезагрузиться;
3) После этой процедуры убеждаемся, что технология Intel Optane активна в BIOS. В разделе «Дополнительно»-> «Intel Rapid Storage» станет доступна детальная информация о массиве из двух накопителей.
4) Следующим шагом будет выбор варианта загрузки UEFI вместо UEFI+Legacy во вкладке «Загрузка»;
5) Устанавливаем операционную систему, в моем случае Windows 10, указав структуру GPT для жесткого диска;
6) После инсталляции и обновлении ОС, скачиваем программу Intel Optane (свежая версия на сайте Intel), и включаем долгожданную функцию на уровне операционной системы.
Система два раза перезагрузится, и дисковая подсистема «заживет» новыми красками.
Бенчмарки
Тестирование MSI B250M PRO-VD с установленным модулем памяти Intel Optane проводилось в сравнении с жестким диском Western Digital объемом 320 Гбайт, который гипотетически мог остаться от прошлого ПК. Также, чтобы отличить «плевна от зерен», противником выступит доступное решение на базе твердотельного накопителя Kingston UV400 объемом 120 Гбайт.
И начнем мы конечно же с замера производительности при расчете сколько потребуется времени на запуск операционной системы от нажатия кнопки «Power» до появления «Рабочего стола» и прогрузки всех ярлыков.
Первые результаты показывают разницу между твердотельным накопителем и жестким диском. Система на базе MSI B250M PRO BOOST с технологией Optane демонстрирует интересные результаты, сокращая разрыв между SSD и HDD.
В данном тесте мы отмечаем высокую производительность технологии Optane, сопоставимую с накопителем M.2. Это связано с тем, что буфер эффективно работает при небольшом объеме задач, и пока он пуст, скоростные характеристики приближаются к быстродействию SSD.
CrystalDiskMark 6.0.0 – объем 4 Гбайт
Для воссоздания домашних условий работы, на рабочем столе была создана папка с 4000 фотографиями общим объемом 8 Гбайт, над которыми проводились определенные операции.
Копирование папки с фотографиями из одного каталога в другой каталог на жестком диске.
Пока буферная часть свободна (
14.8 Гбайт), операции с памятью Intel Optane выполняются быстрее и скорость остается стабильной.
Копирование папки с фотографиями с внешнего жесткого диска USB 3.0 на жесткий диск.
Посмотрим на более «тяжелые» и требовательные программы.
Операции с папкой с фотографиями, WinRAR 5.40.
И конечно интересно посмотреть на игровые результаты. Более мощная дисковая подсистема обеспечивает мгновенную подгрузку текстур, и избавляет от части подергиваний. Однако более заметны изменения на загрузке игры. Проведем несколько замером на примере Ведьмак 3: Дикая Охота.
Первый запуск во всех трех случая сопровождается более долгим запуском. Далее система определяет, какими файлами Вы чаще пользуетесь и помечает их, а после – отправляет в буферезированную область памяти, откуда запуск происходит быстрее.
Заключение
Компания MSI идет в ногу со временем и представила публике материнскую плату MSI B250M PRO BOOST с предустановленным модулем памяти Intel Optane объемом 16 Гбайт, и настроенным таким образом, чтобы ускорить работу и отзывчивость вашего старенького жесткого диска.
В настоящее время технология Intel Optane Memory только начинает свое шествие по миру, и не получила столь массовое признанение. Несколько вариаций применения Intel Optane позволяет найти применение новинке в широком кругу задач, и одна из них – кеширование обращений к жесткому диску. Несмотря на использование высокоскоростного модуля, кеширование остается кешированием, оставляя достоинства и недостатки на своих местах. Однако, при небольшом объеме задач, равным объему накопителя, производительность повышается до уровня недорого безбуферного твердотельного накопителя.
В этом плане материнская плата MSI B250M PRO BOOST выступает альтернативным вариантом для оплота построения домашнего недорого ПК с хорошими скоростными характеристиками, сглаживая недостатки при работе на HDD. В реальных сценариях такой подход с кешированием дает заметный эффект и становится отличим после перехода с одиночного жесткого диска. Стоит оговорится, никто не запрещает использовать Intel Optane и как отдельный накопитель емкостью 16 Гбайт: для установки операционной системы Windows 10 он конечно маловат, а вот для игр или приложений годится.
Материнская плата MSI B250M PRO-VD показала себя также с хорошей стороны. Это доступная модель с необходимыми возможностями, которые с лихвой покрывают задачи среднестатестического пользователя. Усиленная подсистема питания, разъем М.2, поддерживаемый объем ОЗУ до 32 Гбайт, усиленный слот PCI Express x16 3.0, по шесть SATA-слотов и USB портов позволит задейстовать большое количество периферии и устройств.
Подводя итоги, модель MSI B250M PRO BOOST представляет собой отличное и доступное решение из бюджетного класса, но на «стероидах», и технология Intel Optane играет здесь не последнюю роль.
