IDF 2015: Wo SSDs schwächeln, soll Intels 3D XPoint punkten

Was technische Details betrifft, gibt sich Intel nicht nur bei der Skylake-Architektur, sondern auch bei der neuen Speichertechnik 3D XPoint verschwiegen. Zumindest in welchen Formaten der zusammen mit Micron entwickelte Speicher eingesetzt wird und mit welcher Leistung zu rechnen ist, hat Intel auf dem IDF 2015 enthüllt.

Neue Speicherklasse zwischen DRAM und NAND

Als neue Speicherklasse soll sich 3D XPoint von der Leistung her zwischen schnellem DRAM und langsamerem, aber günstigem NAND-Flash einordnen. Im Gegensatz zu DRAM ist 3D XPoint nicht flüchtig und behält die Daten auch ohne ständige Stromzufuhr. Die Markteinführung der Technik soll unter der Marke Optane Technology erfolgen.

Einsatz in gängigen SSD-Formaten

Zunächst soll der 3D-XPoint-Speicher in Solid State Drives (SSDs) eingesetzt werden, die bisher mit NAND-Flash bestückt sind. Als Schnittstelle dient zunächst PCI Express 3.0, später wäre auch der Nachfolger PCIe 4.0 denkbar. Dank des NVMe-Protokolls für PCIe-SSDs, das schon bei NAND-SSDs für deutlich niedrigere Latenzen sorgt, soll die Verzögerung beim Dateizugriff mit einer 3D-XPoint-SSD nochmals um den Faktor zehn sinken. Intel spricht von einer Latenz von weniger als 10 Mikrosekunden. Die Datenrate wird durch die Anzahl der PCIe-Leitungen bestimmt und betrage bei PCIe 3.0 x4 etwa 3,2 GB/s, was das praktische Maximum für diese Schnittstelle darstellt. Als Formfaktoren für SSDs der Optane-Plattform sieht Intel alle gängigen SSD-Formate vor: PCIe-Steckkarten und M.2-Module wie auch 2,5-Zoll-Gehäuse mit U.2-Anschluss.

Hohe Leistung bei niedriger Befehlslast

Auf der Bühne des IDF hat Intel die Leistungsfähigkeit anhand eines nicht näher spezifizierten SSD-Prototypen mit 3D XPoint demonstriert, der gegen Intels schnelle Data-Center-SSD P3700 mit PCIe 3.0 x4 und NVMe angetreten ist. Gemessen hat Intel die Zahl der möglichen Befehle in der Maßeinheit IOPS bei einem Mix aus 70 Prozent Lesezugriffen und 30 Prozent Schreibzugriffen. Bei acht ausstehenden Befehlen hat die Optane-SSD die rund fünffache Leistung geliefert. Bei nur einem ausstehenden Befehl (Queue Depth 1), wie es im privaten Praxiseinsatz üblicher ist, sind während der Demo rund sieben Mal höhere IOPS erreicht worden.

Eine Grafik veranschaulicht, dass NVMe-SSDs auf Basis von NAND-Flash – wie Intels P3700, aber auch die Verbrauchervariante SSD 750 – ihre maximale Leistung erst bei hoher Befehlslast erreichen. Eine Optane-SSD mit 3D XPoint soll hingegen schon bei geringer Befehlswarteschlangentiefe eine weitaus höhere Leistung liefern, wie die IDF-Demo belegt. Entsprechend macht die Technik Hoffnung auf spürbare Leistungsunterschiede im Alltagseinsatz, die zwischen herkömmlichen SSDs nur selten auftreten.

1. 

Bild 1 von 3