Intel introduceert Optane DC P4800X-ssd met 375GB 3D XPoint-geheugen

Intel heeft de eerste ssd op basis van zijn zelfontwikkelde 3D XPoint-geheugen onthuld. De ssd is gericht op datacenters en moet zich onderscheiden met onder andere lage latency. Aanvankelijk komt de Optane SSD DC P4800X met 375GB opslagcapaciteit, later volgen grotere modellen.

Intel en Micron kondigden het 3D XPoint-geheugen in de zomer van 2015 aan en inmiddels is de eerste ssd op basis van deze technologie gearriveerd. De Optane SSD DC P4800X is opgebouwd uit een soort driedimensionaal phase change-geheugen, waarbij bits worden opgeslagen door fysieke veranderingen in een medium. Dat moet de voordelen van dram, zoals lage latency, combineren met de opslagcapaciteit van flash.

Het eerste product in de Optane-lijn is een pci-e 3.0 x4 nvme-ssd met een geclaimde latency bij lezen en schrijven van minder dan 10µs. Ook bij een toename van de load voor willekeurig schrijven zou de latency op peil blijven. Intel noemt geen sequentiële snelheden voor de ssd, waarschijnlijk omdat dit niet het terrein is waar de DC P4800X zich moet onderscheiden en Intels 3d nand-ssd's de betere en goedkopere keuze zijn.

De Optane SSD DC P4800X is per direct beschikbaar in beperkte hoeveelheden, in de tweede helft van 2017 volgt de massabeschikbaarheid. Het 375GB-model heeft een niet nader aangeduide 7-kanaals controller met 4 dies per kanaal voor een totaal van 28. In het tweede kwartaal van dit jaar volgt een 375GB-model in een u2-formfactor, en ook moet dan een 750GB-versie beschikbaar komen. In de tweede helft van dit jaar komen dan Optane-ssd's van 1,5TB op de markt. In de tweede helft volgen ook cachedrives voor de consumentenmarkt en volwaardige ssd's volgen later dit jaar. Volgend jaar moeten ook dimms op basis van 3D XPoint-geheugen uitkomen.

De adviesprijs voor de is Optane SSD DC P4800X van 375GB is 1520 dollar oftewel 4 dollar per GB. Intel zet de write endurance op dertig schrijfcycli per dag en voorlopig is de garantie op drie jaar gezet, maar later dit jaar zal dit opgerekt worden naar vijf jaar. Intel combineert het aanbod met zijn betaalde hypervisor-achtige driver die ervoor zorgt dat de P4800X als een uitbreiding op dram aangesproken kan worden.

Intel Optane SSD DC P4800X
Capaciteit		375GB	750GB	1,5TB
Formfactor		Pcie HHHL of 2,5" 15mm u2
Interface		Pcie 3.0 x4 nvme
Controller		Intel
Geheugen		128Gb 20nm Intel 3D XPoint
Latency (r/w)		<10µs
Random Read (4 KB) iops (QD16)		550k	tba	tba
Random Read 99,999% latency (QD1)		60µs	tba	tba
Random Read 99,999% latency (QD16)		150µs	tba	tba
Random Write (4KB) IOPS (QD16)		500k	tba	tba
Random Write 99,999% Latency (QD1)		100µs	tba	tba
Random Write 99,999% Latency (QD16)		200µs	tba	tba
Endurance		30 dwpd
Garantie		5 jaar (3 jaar bij initiele release)
Adviesprijs		$1520	tba	tba
Introductiedatum		19 maart (HHHL) Q2 2017 (u2)	Q2 2017 (HHHL) 2H 2017 (u2)	2H 2017

Reacties (33)

Intel Optane P4800X vs Samsung 960 Evo

The 2,400MB/s read speed is high, but it's not king of the hill. Introduced in 2014, Intel's SSD DC P3700, the company's nearest equivalent product using NAND flash technology, boasts up to 2,800MB/s reads. Samsung's consumer-oriented 960 EVO manages 3,200MB/s read performance.

The Optane drive's write performance, however, gives little or nothing up. At 2,000MB/s, it's slightly ahead of the maximum 1,900MB/s that both of those flash units offer and well ahead of the comparably sized units (the 400GB Intel SSD manages a mere 1,080MB/s, while the 250GB Samsung hits 1,500MB/s).

Still, this doesn't sound like 1,000 more performance than flash. What gives? The big difference appears to be in latency and the number of I/O operations the Optane drive supports per second. The P4800X can service up to 550,000 read or 500,000 write operations per second. The older Intel SSD can only service 450,000 reads or 175,000 writes per second and falls to just 75,000 writes for the 400GB unit. The Samsung drive clocks in at 380,000 and 360,000 read and write operations per second (falling to 330,000 and 300,000 for the 250GB version).

bron: https://arstechnica.com/i...-speed-awesome-random-io/

Ik weet dat dit product niet voor consumenten is bedoeld, maar ter vergelijking met een huidige populaire high-end SSD.

Je kunt dit niet zo vergelijken, de specificaties van de Samsung zijn burst (de P3700 burst ook veel hoger met writes, maar Intel is wat eerlijker in de specs van datacenter drives), daar blijft helemaal niets van over na enkele minuten (3-5). De P3700 is al veel beter dan een 960 Pro over langere duur, de P4800X gaat daar misschien een stapje overheen (Intel zegt 3x, maar dat is op QD16, de 18 kanaals controller van de P3700 zit dan nog lang niet aan zijn top; die zit ergens tussen de QD128 en QD256, P4800X heeft 7 kanalen en alle andere NVMe drives 8.) en een EVO doet al helemaal niet meer mee.

4K write op QD32 na een half uur zijn ongeveer:
P3700: 182K
Intel 750: 168K
960 Pro: 107K
960 EVO: 53K
850 Pro: 44K
950 Pro: 26K
Crucial MX300: 15K
Intel 600p: 14K

Deze verschillen worden nog groter na een nog langere langere duur bij de Samsungs, de P3700 blijft op dit (175-180K) niveau zelfs na 6 uur! De 960 EVO zit dan "nog maar" op 25K.

De 960's zijn perfecte drives voor workstation workloads (eigenlijk meestal zelfs overkill), maar als je iets gaat doen waarbij de drive niet elke paar minuten op adem kan komen dan is het een ander verhaal, een P3700 is dan tot 7x sneller, heeft een betere levensduur en caps tegen stroomverlies.

Voor consumenten workloads hoef je eigenlijk al helemaal niet naar de prestaties van een SSD te kijken, er gaan geen merkbare verschillen tussen disks zijn. Nou zou Optane een uitzondering hier op kunnen zijn, als het op zeer lage queuedepths (1-4) nog steeds veel sneller is dan de concurrentie, maar zelfs dan zal de impact op het volledige systeem klein zijn.

[Reactie gewijzigd door |sWORDs| op 20 maart 2017 12:45]

Een gigantisch verschil tussen de Optane en NAND ssd's is dat de Optane byte-addressable is. Dit wil zeggen dat als je 1 byte wilt wijzigen, dat rechtstreeks gebeurd. Bij NAND-flash moet hiervoor de hele page ge-erased worden en herschreven worden met die gewijzigde byte.

3D XPoint is byte addressable; that is to say, each individual byte can be overwritten. This sets it apart from NAND flash. NAND is typically arranged in pages of 512, 2048, or 4096 bytes. Pages are arranged into blocks, typically of 16, 128, 256, or 512 kilobytes. Reading and writing takes place at page granularity, but each page can only be written once. To write it again, it must first be erased, and erasure takes place not at page granularity, but at block granularity. With 3D XPoint, the reads and writes can occur on individual bytes.

Ook de endurance zou een heel stuck beter zijn omdat de writes "non-destructive" zijn

Unlike flash, which physically wears out due to the stress placed by erases, 3D XPoint writes are non-destructive. This gives the drives much greater endurance than NAND of a comparable density, with Intel saying that Optane SSDs can safely be written 30 times per day, compared to a typical 0.5-10 whole drive writes per day.

bron: https://arstechnica.com/i...-you-can-also-use-as-ram/

[Reactie gewijzigd door AndrewF op 20 maart 2017 14:28]

Dat is voorlopig een theoretisch verhaal. Elk OS heeft nu twee soorten geheugen: werkgeheugen (DRAM) en file storage (HDD/SSD/NAS/etc). En alhoewel elk gangbaar OS een mix van file storage systemen ondersteunt (te selecteren via file naam) is er maar 1 soort werkgeheugen. (zelfs met NUMA, Non-Uniform Memory Architecture is alles RAM).

Het probleem nu is dat op OS nivo single-byte writes naar file storage niet ondersteund worden. Je kunt wel iets proberen met memory-mapped files, maar dan loop je tegen een ander probleem aan: die werken op basis van de CPU page table. En een x86 page is tenminste 4kB, en soms zelfs 2MB.

De Samsung 960 PRO doet nog wat meer IOPS en meer sequential R/W: 440.000/360.000 iops. Lijkt me een zinnigere vergelijking aangezien ze verwachten dat de prijs van een optane rond de 1500,- zal liggen (375 GB).

Wat me ook opviel is dat Intel pronkt met een enorme PB's-before-failure, terwijl ze slechts 3 jaar garantie bieden. Samsung biedt 5 jaar garantie...

Nog een extra verschil is dat die schijfjes komen tot 2 TB, ipv. de 1,5 TB van de optane. Het zou me niets verbazen dat als je deze factor combineert met de iets mindere IOPS, het ook qua performance onder de streep in het voordeel van de Samsung uitpakt.

Het viel me daarnaast op dat je mobo geschikt moet zijn voor Intel Optane technologie. Ik ken de details niet, maar het viel me op dat slechts weinig moederborden het vermelden.

Kortom, ik ben nog niet overtuigd...

[Reactie gewijzigd door atlaste op 20 maart 2017 17:01]

Optane technologie wordt door de Intel 200 series chipset ondersteund. Dat komt neer op minstens een Kaby Lake systeem.
Zoals FireDrunk hierboven al aangeeft, hebben deze SSD's voordelen in specifieke situaties. Voor consumenten lijkt het inderdaad (nog) niet interessant, zeker met dit soort hoge prijzen.

Maar toch, de 960 EVO en PRO zijn leuke dingen voor consumentengebruik, maar als je ook maar een paar minuten flink bezig bent oververhitten ze gemakkelijk en gaan ze throttlen. Ook lopen de caches vol waardoor de performance inzakt.

De SSD uit dit bericht is een ding voor workstation / server gebruik wat concurreert met bv de Intel DC P3608 of P3700. Zitten ook flinke heatsinks op, gaan veel langer mee en halen ook echt de opgegeven IOPS en performance, langdurig.

QoS heeft niets met garantie te maken (of klantenservice).

Kijk eens naar het 5e plaatje.

De tijd dat je een reactie van de hardware krijgt op een aanvraag is veel korter en veel consistenter. Hoe consistenter iets is, hoe hoger de QoS.

Net zoals bepaalde routers (of software op je Pc) er voor kunnen zorgen dat je QoS voor bepaalde data kan instellen, dat je bijvoorbeeld je data van online gaming voorang geeft op de rest, en deze data dus sneller en consistenter aan de beurt is om over de lijn tussen jou en de server te gaan.

https://nl.wikipedia.org/wiki/Quality_of_service

Excuus, je hebt helemaal gelijk

Intel Optane P4800X vs Samsung 960 Evo

Dit is appels met peren vergelijken. De ene is een consumenten SSD die piek-vermogen moet leveren voor dat ene moment waarop de pc van de consument even druk is, de andere moet stabiel vermogen leveren. En dat mag best iets minder zijn dan die piek van de Evo, als het maar stabiel is.

Steady State, daar gaat het om. Dat een database van 's morgens 08:00 uur tot 08:05 uur razendsnel is, daar heb ik niks aan wanneer het de rest van de dag gruwelijk langzaam is...

Ik heb ooit eens een server gehad met een Samsung 840 Evo, wat een ellende! Een paar minuten tot maximaal een half uur werkte het prima, daarna hield het op. Ding vervangen door een p3700 en nooit meer problemen gehad. Typisch gevalletje consumenten prul vs. enterprise stuff.

[...]
Steady State, daar gaat het om. Dat een database van 's morgens 08:00 uur tot 08:05 uur razendsnel is, daar heb ik niks aan wanneer het de rest van de dag gruwelijk langzaam is...

Dat is te simpel gezegd. Als 's ochtends om 8 uur de sales cijfers van de vorige dag gegenereerd moeten worden, en daaruit een voorspelling gemaakt moet worden over de sales van vandaag zodat de vrachtwagens ingeladen kunnen worden, dan zou het zomaar kunnen dat die database het 's ochtends druk heeft.

In het algemeen heb je een grote variatie aan workloads, waarbij "constant door de dag" zeker niet dominant is.

Dat is zeker waar, maar "gruwelijk langzaam" is iets wat je nooit wilt hebben. Het type databases waar ik mee werk, hebben overdag ongeveer 1000 klanten per seconde te verwerken, 's nachts hooguit een handvol. Op de genoemde Samsung 840 EVO ging een kleinere load al helemaal de mist in, er was onvoldoende IO beschikbaar. Met de p3700, die maar een paar honderd dollar duurder was, bestaat het hele probleem niet meer en is er ineens een enorme overcapaciteit. De return on investment was ongeveer een uur...

Dit is wel vrij kort door de bocht (zoals je zelf al zegt). Zoek maar eens op vergelijkingen die gaan over Steady State performance (The SSD Review doet die benchmarks vaak). Daar zie je het (grote) verschil tussen dit soort SSDs en de Samsung's.

Ik heb gezocht maar kan eigenlijk niets vinden over steady state performance van de Optane's. Heb je een link?

Dit zal voornamelijk voordelen hebben voor VM's of een server met veel installaties, zeg bijvoorbeeld een LiquidSky computer.

In principe elk onderdeel waar veel I/O op plaatsvind heeft hier baat bij.

Ps, gave avatar!

Wat ik vreemd vind is dat ze dit in de markt voor datacenters zetten, maar op de website alleen spreken van compatibility met consumenten processors/chipsets: http://www.intel.nl/conte...el-optane-technology.html

In de voetnoten wordt al wel een Xeon E3 vermeld, maar het lijkt me dat je dit juist goed zou kunnen gebruiken op bijvoorbeeld database servers.. dat segment (gedekt door Xeon E5 en E7 CPU's) wordt nog niet genoemd. Wellicht dat de grootschalige uitrol van deze SSD gaat samen vallen met de volgende generatie Xeon's die wél compatible zijn met deze techniek.

Intel Optane Memory is anders dan Intel Memory Drive. Het eerste is voor konsumenten, het tweede voor de zakelijke markt. PCIe Optane SSDs passen in alle moederborden met een PCIe slot en worden daar ondersteunt. Varianten voor andere connectoren alleen dan als de betreffende connector op het moederbord aanwezig is.

Ik vind het de prijs nog niet waard, maar ben toch wel benieuwd naar de benchmarks.

Dit lijkt me ook niet voor consumenten bedoeld .

Zeer kosten effectief wanneer je veel geheugen als cache nodig hebt ipv dram

De ondersteuning zit wel in bepaalde kabylake moederborden

Maar dit zal meer een extra feature zijn. De prijs is voor consumenten te hoog maar dat zal inderdaad de doelgroep (nog) niet zijn.

Neemt niet weg dat het een leuke ontwikkeling is

Als je een applicatie hebt waar tientallen mensen tegelijk in werken en die niet vooruit te branden is omdat de database te traag is dan verdien je dat geld binnen een week terug.
Zo'n beetje elke SAP en/of serieuze Oracle installatie in de wereld zal hier baat bij hebben.

De wereld is een stuk groter dan alleen de consumentenmarkt.

Die database is waarschijnlijk meer gebaat bij RAM. Elke serieuze Oracle installatie kan wat nuttigs met 128 GB RAM extra.

In die pricewatch begint dat 128GB (ECC DDR4) geheugen op 1000 euro oftewel bijna 8 euro per GB. Deze 375GB zou maar 1500 dollar of 4 dollar per GB kosten. Neem nog 5 euro per GB.

Neemt wel niet weg natuurlijk dat de latency van dat ram zo'n factor 1000 sneller.

Het is natuurlijk een nieuwe technologie die nog volwassen moet worden. Als ik bv zie dat een Samsung PM1725 een specificatie heeft van 1M iops, dan komt deze 550K niet zo spannend over.

En op een gegeven moment zijn de bankjes vol...

Ik heb genoeg servers gezien die volledig uitgevuld waren en nog steeds nier performden.

[Reactie gewijzigd door Wellus op 20 maart 2017 20:28]

Endurance komt dus totaal niet in de buurt van wat ze oorspronkelijk hebben beloofd (1000x tov SSD). En als dit als uitbreiding op memory ingezet wordt, dan is het snel gebeurd met Optane.

Intel verwacht een veel hogere endurance dan wat ze opgeven en gaan gaan er vanuit dat ze zonder revisie, zodra de drives een tijd in gebruik genomen zijn, de waardes kunnen verhogen indien de cijfers aantonen dat ze gelijk hebben.

Onzin, dit hadden ze al lang kunnen testen. Ze zijn van 1000x naar minder dan 3 en in sommige gevallen bijna gelijk aan hun SSDs.

Maar goed, laten we het afwachten.

Ze kunnen testen wat ze kunnen schrijven op enkele drives, maar dat is niet gelijk aan de levensduur over langere tijd en om betrouwbare data te krijgen zouden ze flink wat drives afschrijven. Is het dan niet slim om een lagere specificatie te garanderen en te kijken wat klanten die betalen met de drives bereiken?

Of de verwachtingen van Intel onzin zijn gaat blijken, maar dit is wel de reden die Intel opgeeft over de "lagere" (3x hoger dan de toch al flinke endurance van de P3700) endurance.

Straks bij de 1.5TB versie hebben we het nu al over 16,5PB per jaar voor een enkele drive. Voor de 375GB is het 58x meer dan de Intel 600p en zodra de 5 jaar in gaan 97x meer endurance per GB.

De claim van Intel was ten opzichte van hun eigen SATA SSDs. De Intel 530 360GB staat op 20GB per dag, dan hebben we het nu dus al over 540x (bij identieke grootte) meer. Als ze in de toekomst hun DWPD van 30 naar 55 kunnen verhogen samen met de reeds aangekondigde verhoging naar 5 jaar is de claim dus al waar (even los van dat er volgens mij "up to" stond en er bij verteld werd dat het de uiteindelijk te behalen maximums waren en niet initieel).

Dat is nou net het nadeel van marketing slides, er worden meestal appels met peren vergeleken en vaak ook nog eens in niet realistische ideale omstandigheden voor het eigen product. Ik snap het ook niet helemaal, nu valt iedereen over de 10x en 1000x claims, terwijl als ze niets zouden zeggen en nu met een drive komen die 7x sneller is op een QD van 1 en 5x op hogere queuedepths met een 3x hogere DWPD dan een P3700 dan was iedereen van zijn stoel gevallen.

[Reactie gewijzigd door |sWORDs| op 20 maart 2017 16:00]

Denk dat het er helemaal vanaf gaat hangen hoe het ingezet wordt. Ze hebben zelf een driver zodat dit hetzelfde als DRAM benaderd kan worden. Als je daar gigantische datastromen doorheen ramt voor big data toepassingen, dan blaas je het er zo doorheen. Aan de andere kant als je veel random read en afhankelijk bent van random write, maar relatief stuk minder write, dan is dit natuurlijk superieur aan SSD.

Nu snap ik het verschil in denkwijze, ik denk geheel niet aan Memory Drive Technology, maar gewoon als opslag of write cache. Hoe goed Memory Drive gaat werken valt zeker nog te bezien, misschien kun je wel beter minder geheugen op de volledige snelheid hebben dan veel waarvan 2/3e "traag" is.

Volgend jaar moeten ook dimms op basis van 3D XPoint-geheugen uitkomen.

Als die ook een prijsstelling krijgen van $4/GB, dan zijn zit dat op de helft van de huidige DDR4 dimms

4GB DDR4 zit zo rond €30 en 8GB DDR4 rond €50. Dram prijzen gaan ook nog eens verder stijgen komende periode. De vergelijking geldt niet 1op1; van de vermelde prijs van het 3D XPoint is niet bekent of dit incl. btw is en de prijs per GB is op basis van een relatief grote ssd, dus die zal wel stijgen wanneer toegepast in kleinere hoeveelheden zoals op dimm's. En daarnaast ga ik er zomaar vanuit dat dit 3D Xpoint ook als werkgeheugen te gebruiken is.