从不叫座的傲腾硬盘,最终还是走向了终结。一些投资者们拍手叫好,而我却未免感到惋惜。
这是一篇介绍傲腾的专题文章。但在傲腾正式停产时,这篇内容还未完成。如今,它已成为对一个时代的追忆。
无论面临多少质疑,“商业失败”也无法掩盖技术的光辉。多年之后,是否还有玩家记得,曾有这样一种寿命上绝不妥协、性能堪称传奇的产品存在过?
傲腾是什么?
傲腾是一种使用“PCM-相变存储器”原理的产品。相比普通的“NAND”固态硬盘,它有着惊人的颗粒读写寿命、极高的随机读取速度。可同时进行重载读写而性能不减,并从原理上解决了冷数据问题。
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然而,居高不下的成本、先天不足的容量,也始终是制约傲腾普及的掣肘。其曲弥高,其和弥寡,这款产品最终没有被市场接受。2022年7月29日,在一篇不太理想的财报之后,INTEL正式宣布了傲腾的终结。
尽管傲腾的商业寿命已然结束,仍有爱好者们对其念念不忘。它那无与伦比的读写性能,时至今日也依然未被超越。
在本系列文章中,我就将聚焦于数款傲腾硬盘。借由对硬件与能耗的分析,希望能帮助更多玩家了解昔日里神秘的“相变存储器”们。
本篇文章的主角,是“傲腾硬盘”中最为平易近人的产品——Optane 800P。
INTEL(英特尔)
Optane SSD 800P
读写速率:PCI-E3.0 X2
标称功耗:3.3V 1.2A
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英特尔的宣传策略,一定程度上掩盖了傲腾的实力。在不少用户的印象中,“傲腾”一词总是与“机械硬盘”、“系统加速”相伴而生。
事实上,傲腾同样能独当一面。而作为产品线中最为亲民的“大容量”硬盘产品,800P自诞生之初便吸引了诸多目光。
硬件分析
作为一款硬盘的核心,傲腾的主控显得尤为特殊——800P的主控芯片,只是一个平平无奇的黑色方块。这小巧玲珑的封装尺寸,很难令人联想到那无与伦比的性能。
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但就在这方寸之间,它调控着英特尔多年以来的研发成果。在傲腾早已走向终结的今天,这款主控的大部分信息仍是个谜。
800P所使用的主控芯片,代号为“SLM4B”。它的带宽仅有PCI-E 3.0X2,这自然限制了顺序读写性能的发挥。纵是拼尽全力,800P也只能达到约1400MB/S的读取极速,顺序写入性能更是只有650MB/s。然而,顺序读写速率远远不是傲腾的重点。
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提高“顺序读写速度”固然容易,但实际价值毕竟寥寥。“随机读写性能”与体验息息相关,对此领域的探索却是举步维艰——而这,正是傲腾的突破所在。
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英特尔将傲腾的颗粒命名为“3DXpoint”,意在展现其技术的领先。傲腾800P的颗粒制程为20nm,堆叠层数也仅有2-Deck。如果只从纸面规格分析,似乎并无特殊之处。而要说明它的优势,还得从PCM“相变存储器”的原理说起。
3DXpoint所使用的PCM原理 是通过改变温度的方式进行数据写入。在低温下,介质处于低电阻的结晶状态;而在高温加热后,介质转变为高阻抗的不定型态。物质的不同状态,正对应了二进制数据的0与1。
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以电阻记录数据的独特原理,从根本上断绝了电子泄露的可能。PCM材料的相变 需要上百摄氏度的苛刻条件,这让傲腾的数据保持能力大大增强。“冷数据”的问题不复存在,擦写寿命也大为改观。
也正是因为独特的PCM原理,3DXpoint的数据读取延迟大幅降低,最终成就了傲腾为人所惊叹的随机读写性能——这项参数是衡量硬盘性能的公认标杆之一。
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以上种种优异的特点,给予了INTEL宣称“傲腾性能接近内存”的底气。作为PCM的应用先驱,傲腾的诞生毫无疑问是一次技术革新。
能耗与性能
从参数上看,傲腾的功耗并不算高。英特尔官方给出的“活动功耗”仅有3.75W。而在800P的贴纸上,“3.3V 1.2A(3.96W)”的数值也非常优秀。
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然而,事实真的如此吗?
实际测试表明,英特尔的数据并不属实。即便是在10Gbps带宽的硬盘盒上,傲腾的功耗也远远超越了标称量。
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在最基本的待机工况下,傲腾的功耗便已高达2.12W!这一数值已超越了不少NAND固态的读写能耗,更让英特尔参数中的“8mW闲置功耗”成了一个笑话。但还仅仅只是个开始。
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而当800P开始顺序写入,4.18W的功耗可谓惊人——不仅超越了贴纸上那3.96W的标称能耗,更将INTEL参数表中的“3.75W”数值击得粉碎。即便是最高端的PCI-E4.0旗舰固态,在它面前也可谓相形见绌。
Solidigm P44 PRO 顺序写入功耗
与那骇人听闻的顺序写入功耗相比,在傲腾最引以为傲的随机读写项目上,800P的功耗反而“显得”不那么夸张了。
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即便如此,2.5W的绝对数值,也已与不少硬盘的满载能耗相仿。
海力士BC711 顺序写入功耗
这样糟糕的能耗表现,足以令傲腾成为移动设备的“续航杀手”。新生的它,并不完美。如前所述的老旧制程,本就不利于能效的提升;虽然主控面积不大,傲腾的发热可谓惊人。
但是所谓“有得有失”,它也并非一无是处。
骇人的能耗表现所换来的,是重载之下毫不掉速的顽强特性。而当你目睹那同样惊人的4K读取速率时,相信你会更加认可它的价值。
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这就是傲腾——一款不顾一切追求极致的产品,一种革命性的存储介质。
极端的性能特性,注定曲高和寡。2020年末,英特尔正式宣布消费级傲腾停产,纵是产品线中最为亲民的硬盘,800P也没能逃过同样的命运。
后记
傲腾的结局,同消费级的MLC硬盘有几分相似——在极为高昂的生产成本之下,英特尔不得不向现实低头;纵是有着不容置疑的性能,傲腾也终究难逃曲高和寡的命运。
当NAND硬盘正在向QLC过渡的潮流下,当傲腾在一片唏嘘中走向终结之时,总有那么一个瞬间会令你疑惑:行业是否在“倒退式发展”?
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是的,相比极致的性能,大部分消费者对硬盘的容量感知更强。但这不意味着 追求极致的产品就丧失了存在的价值。
主流存储的降价 已令傲腾失去了吸引力,时代的潮流 已将其无情地淘汰。即便如此,傲腾也绝非一无是处:作为“相变存储器”的惊鸿一瞥,它已在历史上留下了浓墨重彩的一笔。
其曲弥高,其和弥寡。傲腾的读写寿命无人能及,商业寿命却异常短暂。PCM“相变存储器”的极高性能,与它所处的境遇形成鲜明对比,共同写就了一场革命性存储介质的创新悲歌。
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