Тестируем ПК на основе компонентов MSI: на что способна Intel Optane?

Optane Memory – новая попытка Intel убрать из системы слабое звено. Сначала была Intel Advanced Smart Cache, а в пару к ней Microsoft пыталась внедрить ReadyBoost. Но ни одна из технологий не получила значительного распространения. Не так давно появилось нечто новое, построенное по иному принципу, но преследующее такую же цель. Мы выясним возможности Intel Optane на примере конфигурации MSI.
29 декабря 2017, пятница 06:00

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.

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.

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 ~40 секунд.

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.

Настройка Intel Optane

Для активации Intel Optane (в нашем случае единое пространство было уже создано заранее) нужно соединить HDD с кэш-памятью так же, как это делается для RAID систем.

В меню BIOS выбираете Intel Rapid Storage и объединяете. В результате Intel Optane должен исчезнуть, а на его месте появится единый объем диска.

В разделе загрузки отображается только HDD.

Операционная система корректно показывает статус соединенных устройств.

Посмотреть, включен ли режим кэширования, можно в программе Intel Optane.

Тестовый стенд

  • Готовый ПК DEXP Mars E172;
  • Материнская плата: MSI B250M Pro OPT Boost;
  • Процессор: Intel Core i3-7100;
  • Система охлаждения: Deepcool;
  • Оперативная память: DDR4 Qumo 1 x 8 Гбайт 2400 МГц;
  • Видеокарта: MSI GeForce GTX 1050 TI Aero ITX 4G OC;
  • Накопители:
    • Seagate 7200 Barracuda [ST1000DM010] 1 Тбайт;
    • Intel Optane 16 Гбайт;
  • Блок питания: Zalman LE2 500 Ватт;
  • Корпус: Zalman Z9 Neo Plus;
  • Операционная система: Microsoft Windows 10 x64 Home.

Результаты тестов

Итак, пройдемся по профильным приложениям и оценим вклад Intel Optane.

Загрузка Adobe Photoshop (только оболочка без файлов):

Накопитель Результат, секунды
SSD Samsung 850 Evo M.2 SATA 4.3
SSD Samsung 960 Evo M.2 NVME 4.0
SSHD Seagate 12
HDD Seagate 17
HDD+Intel Optane 5-9

Если любой накопитель загружает приложение за определенное время, то с Intel Optane время гуляет в промежутке 5 – 9 секунд. И когда алгоритм понимает, что вы постоянно работаете в Adobe Photoshop, то делает на нем акцент.

Открытие 45 файлов NEF общей емкостью 3570 Мбайт в Adobe Photoshop (оболочка уже запущена):

Накопитель Результат, секунды
SSD Samsung 850 Evo M.2 SATA 102
SSD Samsung 960 Evo M.2 NVME 100
SSHD Seagate 108
HDD Seagate 119
HDD+Intel Optane 102-107

И снова результат Intel Optane зависит от частоты открытия файлов.

Загрузка Adobe Premiere Pro (только оболочка без файлов):

Накопитель Результат, секунды
SSD Samsung 850 Evo M.2 SATA 12
SSD Samsung 960 Evo M.2 NVME 11
SSHD Seagate 21
HDD Seagate 23
HDD+Intel Optane 10-13

Открытие готового проекта Premiere Pro общей емкостью 1.67 Гбайт (оболочка уже запущена):

Накопитель Результат, секунды
SSD Samsung 850 Evo M.2 SATA 8.4
SSD Samsung 960 Evo M.2 NVME 8.0
SSHD Seagate 10.1
HDD Seagate 12.3
HDD+Intel Optane 9.1-10.5

Загрузка программы КОМПАС-3D v17 (только оболочка без файлов):

Накопитель Результат, секунды
SSD Samsung 850 Evo M.2 SATA 9
SSD Samsung 960 Evo M.2 NVME 9
SSHD Seagate 14
HDD Seagate 16
HDD+Intel Optane 10-11

Открытие готового проекта КОМПАС-3D v17 общей емкостью 500 Мбайт (оболочка уже запущена):

Накопитель Результат, секунды
SSD Samsung 850 Evo M.2 SATA 28
SSD Samsung 960 Evo M.2 NVME 28
SSHD Seagate 34
HDD Seagate 38
HDD+Intel Optane 25-28

Загрузка программы Revit Architecture (только оболочка без файлов):

Накопитель Результат, секунды
SSD Samsung 850 Evo M.2 SATA 14
SSD Samsung 960 Evo M.2 NVME 14
SSHD Seagate 19
HDD Seagate 20
HDD+Intel Optane 15-17

Открытие готового проекта Revit Architecture общей емкостью 50 Мбайт (оболочка уже запущена):

Накопитель Результат, секунды
SSD Samsung 850 Evo M.2 SATA 18
SSD Samsung 960 Evo M.2 NVME 18
SSHD Seagate 26
HDD Seagate 27
HDD+Intel Optane 18-20

Загрузка сохраненной игры Ведьмак 3:

Накопитель Результат, секунды
SSD Samsung 850 Evo M.2 SATA 17
SSD Samsung 960 Evo M.2 NVME 17
SSHD Seagate 24
HDD Seagate 28
HDD+Intel Optane 20

Заключение

Сферу применения Intel Optane можно охарактеризовать следующими понятиями: прикладное программное обеспечение, САПР, MS Office (хотя ускорение загрузки документов почти не сказывается на среднем времени ожидания) и видеоредакторы. Благодаря данной технологии производители могут экономить на объеме оперативной памяти, поскольку с такими показателями скорости ее объем (конечно, не менее 4 Гбайт) не является решающим фактором.

Отметим несколько достоинств самой технологии: собственный контроллер Intel, задействуется только две линии PCIe 3.0, заявленная износостойкость – 100 Гбайт записанных данных каждый день в течение пяти лет. Поэтому связка Intel Optane+HDD теоретически должна превзойти по сроку службы средний SSD. И в отличие от NVME SSD, Intel Optane потребляет мизерное количество электричества, а нагрев не превышает 50°C. В результате рассматриваемая комплектация в среднем укладывается в 75 Вт.

По итогам тестов видно, что даже бюджетная по современным меркам конфигурация Mars E172, основанная на материнской плате MSI B250M Pro OPT и включающая процессор i3-7100, 8 Гбайт одноканальной памяти, видеокарту MSI GeForce GTX 1050 Ti, связку HDD 1 Тбайт и Intel Optane 16 Гбайт, показывает неплохие результаты, подтверждающие целесообразность использования Intel Optane в работе. Стоит уточнить: именно в приложениях и играх, помещающихся в данном случае в 16 Гбайт отведенного кэш-буфера.

Rasamaha (Дмитрий Владимирович)