Intel Optane 800p & 900p review: 3D XPoint komt naar de consument!

24 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. Intel Optane 800p 60GB & 120GB
  3. 3. Intel Optane 900p 280GB & 480GB
  4. 4. Testprocedure
  5. 5. AS SSD
  6. 6. Atto Disk Benchmark
  7. 7. Real world benchmarks
  8. 8. Real world benchmarks (in depth)
  9. 9. Prestaties over tijd (consistency)
  10. 10. Hardware.Info 2018 SSD Prestatiescore
  11. 11. Stroomverbruik
  12. 12. Conclusie
  13. 13. Besproken producten
  14. 14. Reacties

Inleiding

Begin dit jaar testten we de eerste enterprise-ssd uit de Intel Optane-serie, gebruikmakend van het compleet nieuwe 3D XPoint-geheugen. Die ssd brak zo'n beetje alle snelheidsrecords, maar was wel nog super duur. Met de Optane 800p en 900p wil Intel deze nieuwe technologie ook naar consumenten brengen, op schappelijkere prijspunten.

Winkel je voor een high-end ssd, dan kom je al snel uit op een exemplaar met nvme. Hoewel dat protocol in scenario's met lange wachtrijen en veel threads veel hogere prestaties mogelijk maakt, worden voor die ssd's nog altijd dezelfde nand-geheugenchips gebruikt. Intrinsiek is dat flashgeheugen de voorbije jaren nauwelijks sneller geworden, omdat de fabrikanten vooral focusten op het verlagen van de productiekosten en het verhogen (of in stand houden) van de duurzaamheid.

Intel Optane 900p 480GB (HHHL)
De Intel Optane 900p is de consumentenversie van de Optane DC P4800X.

Het 3D XPoint-geheugen van Intel en Micron is in dat opzicht een radicale ommezwaai, want voor het eerst in jaren hebben we te maken met een echt nieuw type geheugen. Volgens de fabrikanten moet je 3D XPoint zien als een laag tussen reguliere storage en je werkgeheugen in, maar feit is in ieder geval dat het vooral bij taken met minder 'diepte' veel hogere snelheden mogelijk maakt dan bij ssd's die op conventioneel flashgeheugen zijn gebaseerd.

Voor de Optane DC P4800X die we begin dit jaar testten, betaal je nog altijd dik 3 euro per GB, oftewel ruim tweeduizend euro voor het 750GB-exemplaar. Tenzij je de jackpot hebt gewonnen is dat voor de normale consument ver buiten bereik; populaire sata-ssd's kosten maar 25 cent per GB en zelfs iets als een Samsung 970 Evo zit ruim onder de 40 cent per GB.

Intel Optane 800p 120GB
De Intel 800p is er in capaciteiten van 60 en 120 GB.

Om Optane toch de huiskamer in te krijgen - op z'n minst die van de hardwarefanaat - heeft Intel twee betaalbaardere series geïntroduceerd, namelijk de Optane 800p in capaciteiten van 60 en 120 GB en de 900p in 280 en 480 GB. Helaas ontvingen we ze niet van de fabrikant zelf, maar gelukkig was Megekko.nl bereid om ons de nieuwe Optanes te lenen, waarvoor veel dank. We hebben ze uitgebreid getest volgens onze pas geïntroduceerde testmethode en in deze review lees je onze bevindingen.

  • Intel Optane 800p
  • Intel Optane 900p

In het kort

Met de Intel Optane 800p haal je semi-betaalbaar een ssd met 3D XPoint-geheugen in huis. Daar lever je wel performance voor in, naast dat de capaciteiten eigenlijk te beperkt zijn om hem echt als ssd-vervanger te gebruiken.

  • Nog altijd erg duur ten opzichte van normale ssd's
  • Schrijfprestaties fors lager dan bij duurdere modellen
  • Beperkte capaciteiten maken inzetbaarheid beperkt
  • Zeer hoge leessnelheden
  • Relatief betaalbaar

In het kort

De Intel Optane 900p is als het ware de consumentenversie van de eerder geteste datacenter-Optane, maar in onze tests vaak zelfs nog wat sneller. De prestaties zijn zeer hoog en zakken geen greintje in bij zware belasting - dit is absoluut de toekomst van de ssd. Voorlopig betaal je daar wel serieus geld voor.

  • Nog altijd erg duur ten opzichte van normale ssd's
  • Relatief hoog stroomverbruik
  • Alleen beschikbaar als insteekkaart of U.2-ssd
  • Sublieme prestaties
  • Ook bij lage queue-depths erg snel
  • Zeer consistent, geen last van degradatie bij langdurige load
  • Hoge gegarandeerde levensduur

Met dank aan Megekko.nl voor het beschikbaar stellen van deze ssd's.

Intel Optane 800p 60GB & 120GB

Er bestaan al een tijd hele kleine Optane-drives van 16 en 32 GB, die zijn bedacht met ssd-caching als voornaamste gebruiksdoel. Tot voor kort kon je die kopen onder de naam 8000p, maar recent is er een nieuwe serie uitgekomen in de vorm van de Optane M10. Hoe dan ook, met capaciteiten van 60 en 120 GB is de 800p-serie bedoeld voor wie meer wil dan dat, maar nog altijd enigszins op de kosten let.

Ten opzichte van de kleine cachingdrives hebben de 800p's een stuk meer in hun mars. Doordat ze bestaan uit meer die's, kan er uitgebreider parallel worden geschreven, wat de schrijfsnelheden ten goede komt. Intel specificeert maximaal 640 MB/s, waar de cachingmodules niet verder komen dan enkele honderden megabytes per seconde. Bovendien heeft Intel de firmware aangepast zodat er lage idle-powerstates worden ondersteund, wat betekent dat het idle-verbruik van de 800p-serie veel lager is.

Intel Optane 800p 60GB Intel Optane 800p 60GB

Voor de 800p gebruikt Intel een simpelere controller (Intel SLM4B) dan voor zijn high-end modellen (Intel SLL3D), al was het maar om de simpele reden dat de controller van de 900p fysiek te breed is voor een m.2-module. Hoewel de garantieperiode van vijf jaar gelijk is, geeft Intel wel een veel lagere TBW-waarde van 365 TB op.

Gemiddeld kosten de Intel Optane 800p 60GB en 120GB respectievelijk 125 en 226 euro, wat neerkomt op tussen de € 1,90 en € 2,10 per gigabyte. Dat is uiteraard nog altijd zeer fors, maar wel al een smak minder dan de ruim 3 euro per GB die je voor de eerder geteste Optane DC 4800X moet neertellen.

Algemeen
 
MerkIntelIntel
ProductnaamOptane 800p 120GBOptane 800p 60GB
ProductcodeSSDPEK1W120GAX1SSDPEK1W060GA01
DetailsProductinfoProductinfo
Specificaties
Harddisk of SSDSSDSSD
Opgegeven capaciteit120 GB60 GB
InterfacePCI-Express 3.0 x2PCI-Express 3.0 x2
SSD controllerIntel SLM4BIntel SLM4B
Beschikbare capaciteit in Windows110.27 GB54.92 GB
Native Command Queuing
TRIM ondersteuning
4K native mode
Merk flashchipsIntelIntel
Transistorgrootte flashchips20 nm20 nm
Garantie5 jaar5 jaar
Opgegeven schrijfcapaciteit (Total Bytes Written / TBW)365 TB365 TB
NAS harddisk
ProtocolNVMeNVMe
Snelheden
Leessnelheid (sequentieel)1450 MB/s1450 MB/s
Schrijfsnelheid (sequentieel)640 MB/s640 MB/s
Leessnelheid (4k random)250000 IOps250000 IOps
Schrijfsnelheid (4k random)145000 IOps145000 IOps
Fysieke eigenschappen
Form-factorM.2 2280M.2 2280
Hoogte1.9 mm1.9 mm
Gewicht6 gram6 gram
Encryptie / beveiliging
Self encrypting drive (SED)
TCG Opal 2.0 compatible
Microsoft eDrive compatible
Beveiliging buffergeheugen bij stroomuitval

Intel Optane 900p 280GB & 480GB

Wellicht komt deze Intel Optane 900p je bekend voor, want dit is overduidelijk het op consumenten gerichte broertje van de zakelijke Optane DC 4800X die we eerder hebben getest. De opgegeven prestaties zijn dan ook zeer vergelijkbaar met die van de Optane DC 4800X, alleen de schrijfsnelheid is net iets lager.  Je kunt hem zowel kopen als 2,5"-drive met een U.2-aansluiting als in een PCI-Express 3.0 x4-formfactor; van de 280GB-versie hebben we beide varianten getest, van het 480GB-model alleen de insteekkaart.

Zoals gezegd gebruikt de Optane 900p een luxere SLL3D-controller dan die op de 800p. In dit geval worden er zeven kanalen gebruikt om met de aanwezige geheugenchips te communiceren, in het geval van de 480GB-model gebeurt dat met vijf 3D XPoint-die's per kanaal. Het 280GB-model heeft er drie per kanaal. Zodoende zien we bij de 900p 280GB een aantal lege plekken op het pcb, terwijl sommige posities bij de 480GB-variant juist twee gestapelde Optane-chips bevatten.

Intel Optane 900p 480GB (HHHL) Intel Optane 900p 480GB (HHHL)

Er is geen dram-cache aanwezig en gecombineerd met de andere karakteristieken van 3D XPoint is er daardoor geen geavanceerde beveiliging tegen stroomuitval nodig. Bovendien valt de enorme gegarandeerde levensduur van 5 tot 9 petabyte aan schrijfopdrachten op, vele malen de opgegeven levensduur van andere high-end ssd's.

Om dat te bereiken past Intel overigens wel serieuze overprovisioning toe. Elk 3D XPoint-die is 128 gigabit groot, oftewel 16 GB. Een snelle rekensom leert dat de Optane 900p 280GB met zijn 21 die's een totale capaciteit van 336 GB heeft. Door de aard van het geheugen is er niet zoiets als een slc-cache nodig, wat ons doet vermoeden dat de volledige overcapaciteit wordt gebruikt voor foutcorrectie en om eventuele kapotte geheugencellen te vervangen.

Intel Optane 900p 280GB (U.2) Intel Optane 900p 280GB (U.2)

Intel heeft hardwarematige 256-bit encryptie geïmplementeerd, maar de Optane 900p is niet compatibel met eDrive of Opal 2.0. Zoals we al schreven, kun je hem aanschaffen in twee formfactors, namelijk als insteekkaart met pci-express-interface en als 2,5"-kastje met U.2. Die standaard lijkt sata-express echter achterna te gaan als de volgende geflopte opslagstandaard, aangezien we dergelijke connectors nauwelijks meer tegenkomen op de nieuwste generaties moederborden. Mocht je een aanschaf overwegen, dan lijkt de pcie-variant ons de beste koop.

Overigens liet Intel tijdens de Computex-beurs begin juni de Optane 905p zien, een ssd die technisch zeer vergelijkbaar is met de 900p maar voor het eerst ook als m.2-module beschikbaar komt. Daartoe is de controller fysiek kleiner uitgevoerd, want die van de 900p past simpelweg niet in de breedte. Eveneens komt er van de 905p een 960GB-versie als pcie-insteekkaart, maar de 900p opvolgen in de reeds bestaande capaciteiten en formfactors doet de Optane 905p dus niet. Uiteraard doen we ons best om zo snel mogelijk een Optane 905p te kunnen testen.

Algemeen
 
MerkIntelIntelIntel
ProductnaamOptane 900p 280GB (HHHL)Optane 900p 280GB (U.2)Optane 900p 480GB (HHHL)
ProductcodeSSDPED1D280GASXSSDPE21D280GASXSSDPED1D480GASX
DetailsProductinfoProductinfoProductinfo
Specificaties
Harddisk of SSDSSDSSDSSD
Opgegeven capaciteit280 GB280 GB480 GB
Cache geheugen0 MB
InterfacePCI-Express 3.0 x4PCI-Express 3.0 x4PCI-Express 3.0 x4
SSD controllerIntel SLL3DIntel SLL3DIntel SLL3D
Beschikbare capaciteit in Windows260.83 GB260.83 GB447.13 GB
Native Command Queuing
TRIM ondersteuning
4K native mode
Merk flashchipsIntelIntelIntel
Transistorgrootte flashchips20 nm20 nm20 nm
Garantie5 jaar5 jaar5 jaar
Opgegeven schrijfcapaciteit (Total Bytes Written / TBW)5110 TB5110 TB8760 TB
NAS harddisk
ProtocolNVMeNVMeNVMe
Snelheden
Leessnelheid (sequentieel)2500 MB/s2500 MB/s2500 MB/s
Schrijfsnelheid (sequentieel)2000 MB/s2000 MB/s2000 MB/s
Leessnelheid (4k random)550000 IOps550000 IOps550000 IOps
Schrijfsnelheid (4k random)500000 IOps500000 IOps500000 IOps
Fysieke eigenschappen
Form-factorPCIe x4 uitbreidingskaart2.5 inchPCIe x4 uitbreidingskaart
Hoogte56 mm14.8 mm56 mm
Gewicht241 gram144 gram241 gram
Encryptie / beveiliging
Self encrypting drive (SED)
TCG Opal 2.0 compatible
Microsoft eDrive compatible
Beveiliging buffergeheugen bij stroomuitval
Encryptie256-bit AES256-bit AES256-bit AES

Testprocedure

Bij Hardware.Info testen we ssd's op een viertal identieke testsystemen, bestaande uit een Intel Core i5 7400 (Kaby Lake) processor, een MSI H270 Gaming M3 moederbord en 8 GB DDR4-2400 geheugen. De systemen zijn voorzien van Windows 10 Fall Creators Update (versie 1709) en maken gebruik van de Intel Rapid Storage Technologies (RST) driver versie 15.2.0.1020. We zorgen voor voldoende airflow, zodat de ssd's geen last krijgen van throttling (tenzij ze daar bovengemiddeld veel last van hebben).

Allereerst doen we enkele synthetische benchmarks (AS SSD en Atto Disk Benchmark) om specifieke prestatie-eigenschappen van de SSD's te achterhalen. Belangrijker zijn de real world benchmarks, gebaseerd op het schijfgebruik van échte applicaties. Hiervoor maken we gebruik van de diverse storage-benchmarks als onderdeel van PCMark8, als ook een drietal eigen workloads. Met behulp van de PCMark8 test bepalen we ook de prestaties van schijven na langdurige belasting. Op basis van de verschillende real world benchmarks bepalen we de Hardware.Info SSD Prestatiescore 2018 en de Hardware.Info SSD Entry Prestatiescore 2018, waarbij we het gemiddelde prestatieniveau vangen in één getal. 

Naast prestaties meten we ook het stroomverbruik, zowel idle als in gebruik. 


Ons testsysteem is gebaseerd op een MSI H270 Gaming M3-moederbord.

In de grafieken vind je alle courante nvme-ssd's, inclusief uiteraard de eerder geteste Optane DC 4800X. Voor de herkenbaarheid hebben we die voorzien van een zwart balkje. De vandaag geteste Optane 800p en 900p hebben rode balkjes.

AS SSD

AS SSD is een synthetische schijfbenchmark, geoptimaliseerd voor SSD's. Zo maakt de benchmark gebruik van niet-comprimeerbare data en worden random lees- en schrijftests ook uitgevoerd met een zogenaamde queue depth van 64, ofwel met 64 opdrachten tegelijkertijd. Let wel; alle AS SSD testonderdelen zijn relatief kortstondig, wanneer het prestatieniveau van SSD's inzakt na enkele minuten belasting zonder pauze, zie je dat in AS SSD scores niet terug. Dat maakt AS SSD puur interessant om specifieke basis eigenschappen van een SSD te analyseren. Aangezien je AS SSD ook eenvoudig zelf kunt draaien (downloadlink) kun je hiermee ook de prestaties van je eigen SSD vergelijken met die van door ons geteste exemplaren. 

Op basis van de onderliggende tests produceert AS SSD totaal-, lees- en schrijfscores. 

In AS SSD is het bovenin een en al rood - de Optane 900p-ssd's blijken nog een stuk beter te presteren dan de datacenter-variant die we eerder testten. Alle varianten knallen door de grens van 10.000 punten heen: dat zijn echt ongekende scores. De 800p 120GB blijft hangen op ruim zesduizend punten en is daarmee wel langzamer dan de Optane DC 4800X, en de 60GB-variant moet zelfs enkele Samsung-ssd's met regulier nand voorlaten.

Kijken we naar de onderliggen scores, dan zien we dat de Intel Optanes (en dan vooral de 900p) uitstekend scoren in de leestests. De schrijfsnelheden van de 900p zijn goed maar niet bijzonder, en de 800p's scoren wat dat betreft zelfs relatief slecht. Overigens zien we dat de Optane 900p 480GB bij het schrijven significant sneller is dan de twee kleinere modellen.

  • Totaalscore
  • Leesscore
  • Schrijfscore

De onderliggende leestests zijn sequentieel lezen, het op willekeurige plekken lezen van 4k datablokken met 1 of 64 tegelijk en de gemiddelde toegangstijd.

Vooral de resultaten met kleine bestanden spreken tot de verbeelding, al is ook de toegangstijd korter dan bij veel concurrenten.

  • Sequentieel
  • 4k (1 thread)
  • 4k (64 thread)
  • Toegangstijd

De onderliggende schrijftests zijn sequentieel lezen, het op willekeurige plekken lezen van 4k datablokken met 1 of 64 tegelijk en de gemiddelde toegangstijd.

In de schrijfbenchmarks komt de Optane 900p eigenlijk altijd prima mee, maar vormt hij niet zoals bij de leestests een class of its own. De 800p's presteren bovendien erbarmelijk.

  • Sequentieel
  • 4k (1 thread)
  • 4k (64 thread)
  • Toegangstijd

Atto Disk Benchmark

Naast AS SSD draaien we ook Atto Disk Benchmark. Deze test is oorspronkelijk bedoelde voor harde schijven en zegt in feite weinig tot niets over de prestaties van SSD's in de praktijk. Wel kan Atto dankzij de specifieke manier van aansturen de best case sequentiële lees- en schrijfsnelheden tonen. Veel fabrikanten baseren hun opgegeven maximumsnelheden dan ook op deze test.

Zoals we ook in AS SSD al zagen, zijn de sequentiële snelheden niet de onderscheidende factor van de Optane-ssd's.

  • 1 MB QD4 reads
  • 4k QD4 reads
  • 1 MB QD4 writes
  • 4k QD4 writes

Real world benchmarks

Om een goed beeld te krijgen van de prestaties van SSD's in de praktijk draaien we verschillende zogenaamde real world benchmarks, tests die gebaseerd zijn op het schijfgebruik van échte applicaties.

Allereerst de storage test van PCMark8. Deze benchmark maakt gebruik van zogenaamde traces van Adobe Photoshop, Adobe Illustrator, Adobe Indesign, Adobe After Effects, Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft PowerPoint, World of Warcraft en Battlefield 3. Scores van alle afzonderlijke tests vind je op de volgende pagina.

In onderstaande grafieken vind je allereerst de bandwidth score, wat de gemiddelde lees- en schrijfdoorvoersnelheid is, gemeten over alle verschillende testonderdelen. De traces worden real time afgespeeld, dus inclusief idle tijd tijdens de oorspronkelijke opname van het schijfgebruik. De totaalscore is gebaseerd op de meetkundig gemiddelde tijd die het kost om alle tests te draaien, inclusief die idle-tijd. Vandaar dat bij de standaard score de resultaten van alle moderne SSD's zeer dicht bij elkaar liggen.

Waar de Intel 800p net-aan de snelste Samsung-ssd's passeert, doen de 900p's het nog wat beter dan de Optane DC P4800X in PCMark 8. Die ssd had in deze test al een overtuigend performancerecord neergezet.

  • PCMark 8 Bandwidth
  • PCMark8 Score

Naast de PCMark8 real world tests draaien we ook een drietal in-huis ontwikkelde real world benchmarks. Dit zijn traces gebaseerd op een gaming workload (GTA V en Rise of the Tomb Raider), een lichte desktop workload (Windows opstarten, Microsoft Office en Google Chrome) en een zware desktop workload (Adobe Photoshop en Adobe Lightroom). Waar PCMark8 tijdens het testen alle caches op besturingssysteem-niveau uitschakelt, laten we voor onze eigen real world benchmarks de lees- en schrijfcaches van Windows intact. Dat maakt dat deze benchmarks wellicht nóg iets meer beeld geven van de prestaties van disks in de praktijk.

  • Gaming workload
  • Light workload
  • Heavy workload

Real world benchmarks (in depth)

In onderstaande grafieken vind je de resultaten van alle testonderdelen van PCMark 8. Voor elk van de tests tonen we de gemiddelde lees- en schrijfdoorvoersnelheid, alsook de gemiddelde lees- en schrijftoegangstijd.

World of Warcraft

  • Bandwidth read
  • Bandwidth write
  • Access time read
  • Access time write

Battlefield 3

  • Bandwidth read
  • Bandwidth write
  • Access time read
  • Access time write

Adobe Photoshop Light

  • Bandwidth read
  • Bandwidth write
  • Access time read
  • Access time write

Adobe Photoshop Heavy

  • Bandwidth read
  • Bandwidth write
  • Access time read
  • Access time write

Adobe InDesign

  • Bandwidth read
  • Bandwidth write
  • Access time read
  • Access time write

Adobe After Effects

  • Bandwidth read
  • Bandwidth write
  • Access time read
  • Access time write

Adobe Illustrator

  • Bandwidth read
  • Bandwidth write
  • Access time read
  • Access time write

Microsoft Word

  • Bandwidth read
  • Bandwidth write
  • Access time read
  • Access time write

Microsoft Excel

  • Bandwidth read
  • Bandwidth write
  • Access time read
  • Access time write

Microsoft Powerpoint

  • Bandwidth read
  • Bandwidth write
  • Access time read
  • Access time write

Prestaties over tijd (consistency)

In tegenstelling tot bij harde schijf is bij SSD's het prestatieniveau niet constant. Wanneer een SSD langdurig tussen pauzes wordt belast en/of wanneer een SSD vrij vol zit, kunnen de prestaties (flink) inzakken. Het prestatieniveau van SSD's onder de meest extreme omstandigheden (ofwel het worst case scenario) kunnen vasthouden worden de steady state prestaties genoemd.

Garbage collector

Eerst wat achtergrondinformatie. We hebben meermaals geschreven dat data op een SSD per zogenaamde 'pagina', hoeveelheden van meestal 4, 8 of 16 kB, weggeschreven en uitgelezen kan worden. Om data te kunnen wegschrijven moeten datacellen echter eerst gewist worden: dat kan alleen per blok. Zo'n blok bestaat uit 128, 256 of 512 pagina's. Dit gegeven zorgt ervoor dat SSD's slimme trucjes moeten uithalen. Wanneer een aantal pagina's aan data verwijderd moet worden, moet eerst de rest van de data uit het blok gekopieerd worden naar een ander blok, waarna het gehele blok geleegd kan worden. In de praktijk betekent het dat SSD-controllers schrijfacties zoveel mogelijk opzamelen, deze vervolgens tegelijk naar nieuwe, vers geleegde blokken uitvoeren en tegelijkertijd verwijderacties pas op gezette tijden uitvoeren. Op die momenten, wanneer de SSD niets te doen heeft, schakelt de in de controller ingebakken garbage collector in, die verwijderacties daadwerkelijk doorvoert op chipniveau en overbleven data zoveel mogelijk combineert in volle blokken, om op die manier zoveel mogelijk blokken volledig leeg te kunnen maken. Wanneer de SSD echter lange tijd continu, dus zonder een seconde rust, gebruikt wordt, kan de garbage collector niet tussendoor aan de slag. Op een gegeven moment zijn er dan geen lege blokken meer over en zal de SSD tussen het uitvoeren van commando's door aan garbage collection moeten gaan doen. Het resultaat: de prestaties worden lager.

Overprovisioneren

Dat effect wordt versterkt als de SSD erg vol zit; het aantal geheel lege blokken waar direct data in geschreven kan worden is dan per definitie beperkt. Nu is iedere SSD altijd enkele procenten overgeprovisioneerd, wat betekent dat er meer geheugen fysiek inzit dan je via het besturingssyteem kunt gebruiken. Zo heeft een 512 GB SSD in de regel 512 échte gigabytes (512 x 1024 x 1024 x 1024 = 549.755.813.888 bytes) aan boord, terwijl er richting het besturingssysteem slechts 512 GB berekend met 1000 bytes per kilobyte beschikbaar is (512 x 1000 x 1000 x 1000, ofwel 512.000.000.000 bytes, ofwel 476,8 échte gigabytes). Het verschil van 7,5% is wat de garbage collector ook wanneer de SSD helemaal volbeschreven is leeg kan maken. Duurdere SSD's zijn in de regel veel meer dan 7,5% overgeprovisioneerd, wat maakt dat ze minder snel en minder vaak de garbage collector tijdens het verwerken van data hoeven te gebruiken.

TLC, SLC, MLC

En er is nog een reden waarom SSD's tijdens een workload na enkele seconden, minuten of nog langer qua prestaties kunnen inzakken. Veel consumenten SSD's maken gebruik van zogenaamde TLC-geheugen waarbij drie bits per cel kunnen worden opgeslagen. Handig om de kosten laag te houden, maar het beschrijven van TLC-geheugen gaat veel langzamer bij bij SLC of MLC (1- resp. 2-bits per cel) geheugen. Dit wordt door sommige fabrikanten opgevangen door een buffer; een geheugenchip en/of een deel van het flashgeheugen dat als SLC wordt aangestuurd en dus sneller kan worden beschreven. Het idee is dat schrijfacties eerst naar buffer gaan en later naar langzaam TLC worden weggeschreven. Is de workload echter zo lang dat de buffer volzit, dan moet er rechtstreeks naar TLC worden geschreven met lagere doorvoersnelheden en hogere toegangstijden tot gevolg.

PCMark 8 consistency test

Wij testen de steady state prestaties met behulp van de PCMark 8 consistency test. Hierbij wordt de gehele PCMark 8 storage test, dus alle op de vorige pagina's getoonde workloads, 18 keer gedraaid. 

Vooraf wordt de gehele schijf twee keer volledig met data beschreven. Dit gebeurt twee keer om er voor te zorgen dat ook de volledige overprovisionering "bezet" is. Gedurende de acht degradatie fases van de tets wordt de volledige PCMark 8 benchmark gedraaid met daar tussenin telkens een constante workload van random schrijfopdrachten gedurende achtereenvolgens 10, 15, 20, tot maximaal 45 minuten. Gedurende de steady state fase wordt de benchmark nogmaals vijf keer gedraaid, met telkens opnieuw vooraf 45 minuten random schrijfworkloads. Tijdens de recovery fase mag de schijf weer "op adem" komen en wordt de benchmark vijf keer gedraaid met telkens 5 minuten idle tijd vooraf. Gedurende die tijd kan de SSD de garbage collector en andere interne optimalisaties z'n werk laten doen.

In onderstaande grafieken die je de scores van de benchmarks gedurende de 18 stappen. In de tabbladen staat de gemiddelde doorvoersnelheid als ook de gemiddelde lees- en schijftoegangstijd.

Dankzij de manier waarop 3D XPoint-geheugen werkt, blijven de prestaties bij alle Optanes consistent erg hoog. Feitelijk heb je geen last van alle bovengenoemde oorzaken van prestatiedegradatie die reguliere nand-ssd's teisteren.

  • Bandwidth
  • Gemiddelde lees access time
  • Gemiddelde schrijf access time

hoger = beter

lager = beter

lager = beter

Van de vijf tests in de steady state fase hebben we vervolgens de gemiddelde bandbreedte, leestoegangstijd en schrijftoegangstijd bepaalt. Deze waardes geven een uiteindelijk beeld van de prestaties van SSD's in een worst case scenario.

De scores van zo'n 1700 MB/s voor de Optane 900p en bijna 900 MB/s voor de 800p zijn simpelweg uitmuntend.

  • Bandwidth
  • Gemiddelde lees access time
  • Gemiddelde schrijf access time

Hardware.Info 2018 SSD Prestatiescore

Om het uiteindelijke prestatieniveau van ssd's zo goed mogelijk in één getal te vangen, hebben we het meetkundig gemiddelde van de resultaten van alle real-world benchmarks omgedoopt tot de Hardware.Info 2018 SSD Prestatiescore. De standaard prestatiescore bevalt alle workloads inclusief de resultaten van de steady state test. De Entry prestatiescore bevat enkel de wat simpelere workloads en hierbij nemen we de steady state waardes ook niet mee. Deze score is dus een beter ijkpunt als je een SSD zoekt voor minder veeleisende taken.

Waar de Optane DC P4800X datacenter-ssd tot nu toe op eenzame hoogte bivakkeerde in de Prestatiescore-grafiek, komen alle drie de varianten van de Optane 900p nu zelfs wat hoger uit. De Optane 900p 480GB passeert de 1300 punten, terwijl de snelste nvme-ssd met regulier geheugen het bij een dikke 750 punten voor gezien houdt. Het mag duidelijk zijn dat de ssd's met 3D XPoint compleet voorbijstreven en de lat in de markt voor high-end ssd's een stuk hoger leggen.

  • SSD Prestatiescore
  • Entry Prestatiescore

Stroomverbruik

Het stroomverbruik van SSD’s meten we gebruikmakend van een BTO W540EU laptop gebaseerd op een Intel Core i3 3120M CPU en de Intel H77M chipset. We meten het stroomverbruik van SSD’s zowel idle als tijdens een 4k random write en 1 MB sequential write workload. We doen deze test expliciet met een notebook, aangezien veel SSD's juist dan optimalisaties voor een laag stroomverbruik doorvoeren.

M.2 SSD's kunnen we helaas op die manier niet testen. Deze testen we op ons desktop testsysteem, waarbij we met behulp van een riserkaart het stroomverbruik kunnen nemen. Ook hier doen we dat met zowel een 4k random write als een 1MB sequential write workload - voor een goede idletest is onze riserkaart helaas niet nauwkeurig genoeg.

Het stroomverbruik is doorgaans de achilleshiel van de Optane-ssd's, maar bij de 800p valt dat reuze mee. In de schrijftest is het zelfs de zuinigste ssd van de grafiek, al moeten we daar wel bij vermelden dat het op dat gebied ook een van de traagste exemplaren was. Onder volle belasting verbruiken de 900p's tussen de 11 en 12,5 watt, veel meer dan bijvoorbeeld de Samsung 970 Pro. Tegelijkertijd zijn ze daarmee wel iets zuiniger dan de Optane DC P4800X.

  • 4k random write
  • 1MB sequential write

Conclusie

We hebben even moeten wachten op onze eerste kennismaking met Intel Optane-ssd's voor consumenten, maar het was het wachten absoluut waard. Waar de Optane DC P4800X begin dit jaar tot eenzame hoogte steeg in onze benchmarkgrafieken, knallen alle varianten van de Optane 900p daar zelfs overheen. Het grote verschil met andere high-end ssd's is dat de Optanes ook bij lage queue depths veel sneller zijn dan sata-drives. Waar de prestatieverschillen tussen verschillende reguliere ssd's lastig te merken zijn, durven we te stellen dat Optane eindelijk een écht goede reden is om je ssd te upgraden.

Van de reflex om naar de winkel te rennen ben je vermoedelijk snel genezen zodra je het prijskaartje ziet dat aan deze ssd's hangt. Hoewel met zijn plusminus € 1,30 per gigabyte een stuk goedkoper dan de zakelijke Optane, zal vrijwel niemand bereid zijn om 600 euro uit te geven aan een Optane 900p-ssd van 480 GB.

Daarom heeft Intel ook goedkopere series met lagere capaciteiten, zoals de 800p-reeks en de cachingmodules die we in Hardware.Info Magazine #3/2018 bespreken. Door de simpelere controller en het gebrek aan parallellisatie schrijven de 800p's echter stukken trager dan hun grotere broertjes. Bovendien is 60GB-variant eigenlijk te klein om zelfs maar als OS-disk te dienen, terwijl de 120GB-variant alweer net zoveel kost als een Samsung 970 Evo van 500 GB. Dat is toch een lastig verhaal.

Onder de streep zijn we heel blij dat je als consument nu producten met 3D XPoint-geheugen kunt kopen. Qua prestaties is het een enorme stap vooruit, maar de prijzen zijn voorlopig extreem hoog. Die gaan in de toekomst ongetwijfeld naar beneden, net zoals dat met conventionele ssd's is gebeurd. Tot die tijd moet je voor ultieme prestaties ongeacht de prijs echter bij de Optane 900p zijn, die huiswaarts keert met een Ultimate Product award.


Intel Optane 900p 280GB
Intel Optane 900p 480GB


Besproken producten

Vergelijk alle producten

Vergelijk  

Product

Prijs

Intel Optane 800p 60GB

Intel Optane 800p 60GB

  • SSD
  • 60 GB
  • PCI-Express 3.0 x2
  • Intel SLM4B
  • 1450 MB/s
  • 640 MB/s
  • M.2 2280

121,85 €

4 winkels
Intel Optane 800p 120GB

Intel Optane 800p 120GB

  • SSD
  • 120 GB
  • PCI-Express 3.0 x2
  • Intel SLM4B
  • 1450 MB/s
  • 640 MB/s
  • M.2 2280

171,85 €

4 winkels
Ultimate Intel Optane 900p 280GB (HHHL)

Intel Optane 900p 280GB (HHHL)

  • SSD
  • 280 GB
  • PCI-Express 3.0 x4
  • Intel SLL3D
  • 2500 MB/s
  • 2000 MB/s
  • PCIe x4 uitbreidingskaart

388,95 €

5 winkels
Ultimate Intel Optane 900p 280GB (U.2)

Intel Optane 900p 280GB (U.2)

  • SSD
  • 280 GB
  • PCI-Express 3.0 x4
  • Intel SLL3D
  • 2500 MB/s
  • 2000 MB/s
  • 2.5 inch

415,05 €

3 winkels
Ultimate Intel Optane 900p 480GB (HHHL)

Intel Optane 900p 480GB (HHHL)

  • SSD
  • 480 GB
  • PCI-Express 3.0 x4
  • Intel SLL3D
  • 2500 MB/s
  • 2000 MB/s
  • PCIe x4 uitbreidingskaart

596,53 €

2 winkels
0
*