Intel Optane Memory: Kleine Cache-Module mit 3D XPoint beschleunigen HDDs

Intel gibt den Startschuss für den Optane Memory. Dahinter verbergen sich M.2-Module, die statt mit NAND-Flash mit dem neuen Speichertyp 3D XPoint bestückt sind. Mit nur 16 oder 32 GByte Speicherplatz übernehmen die Module die Aufgabe eines Systembeschleunigers, auf dem häufig genutzte Daten zwischengespeichert werden.

3D XPoint für Verbraucher zunächst in kleinen Dosen

Um eine richtige SSD, die auch als eigenständiger Datenträger konzipiert ist, wie es bei dem Enterprise-Modell Optane DC P4800X der Fall ist, handelt es sich beim Optane Memory nicht. Schon allein das geringe Speichervolumen spricht gegen den Einsatz als Massenspeicher. Vielmehr sollen die niedrigen Latenzen des 3D XPoint zur Beschleunigung von Systemen mit einem altbekannten Flaschenhals dienen: PCs und Notebooks mit einer herkömmlichen Festplatte (HDD).

HDDs (noch) sehr gefragt

Wie Intel in einer Telefonkonferenz gegenüber Medienvertretern erläutert hat, sei der Speicherplatz eines der wichtigsten Kriterien beim Kauf eines Desktop-PCs. Dabei beruft sich Intel auf eine Studie von US-Marktforschern aus dem Februar 2016, bei der die drei wichtigsten Anreize für den Kauf eines Desktop- oder AiO-PCs ermittelt wurden. Der Bedarf an Speicherplatz nimmt nicht nur in diesem Segment kontinuierlich zu und wird weiterhin vorwiegend mit HDDs gedeckt.

Zwar werden immer mehr schnelle SSDs eingesetzt, doch bieten diese zum gleichen Preis weitaus weniger Speicherkapazität. Im Gegenzug ist eine SSD mit viel Speicherplatz erheblich teurer als eine vergleichbare HDD. Aus diesem Grund erwartet Intel, dass HDDs zumindest im Desktop-Bereich noch viele Jahre häufiger als SSDs eingesetzt werden und untermauert dies mit einer IDC-Studie. Im Notebook-Sektor sieht dies anders aus: Hier wird bereits für dieses Jahr ein SSD-Anteil von 45 Prozent erwartet.

Optane Memory als M.2-Cache-Modul

Den immer noch weit verbreiteten Systemen mit einer vergleichsweise langsamen HDD als Massenspeicher soll künftig der Optane Memory auf die Sprünge helfen. Dabei handelt es sich, wie schon lange vermutet, um kleine Steckkarten (Stoney Beach) im Formfaktor M.2 2280 mit 80 mm Länge, die PCIe 3.0 x2 als Schnittstelle nutzen. Einseitig bestückt mit 3D XPoint werden 16 oder 32 GByte Speicherplatz geboten. Mittels Software (Intel Rapid Storage) sollen „wichtige Dateien“ erkannt und der Zugriff auf diese beschleunigt werden, indem diese auf dem Optane-Modul zwischengespeichert werden. Ein Algorithmus soll dafür sorgen, dass im Laufe der Zeit die häufig genutzten Dateien auf gleiche Weise erkannt und beschleunigt werden.

Leistungsdemo: HDD mit und ohne Optane Memory

Die in diesem Cache gesicherten Daten, können weitaus schneller als von einer HDD abgerufen werden, was die Systemleistung spürbar beschleunigt. Intel belegt die versprochenen Vorteile mit Zahlen und Demos: Der Start von Adobe Photoshop Elements (Bildbearbeitung), World of WarCraft (Spiel) und Microsoft Office (Bürosoftware) erfolgte auf dem System mit HDD + Optane Memory erheblich schneller als nur mit einer HDD.

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Kein Vergleich von Optane Memory vs. SSD

Aus Sicht von Intel sind die Vorteile bei der Nutzung des Optane Memory in Verbindung mit einer HDD klar. Doch kann diese Kombination mit der Leistung einer SSD mithalten? Oder kann der Optane Memory in Verbindung mit einer SSD sogar die einzelne SSD schlagen? Diese Fragen lässt Intel zum heutigen Tage völlig offen. Nachtrag: Intel sieht Optane Memory auch in Verbindung mit einer SATA-SSD vor, siehe Update am Ende der Meldung.

Déjà vu mit Braidwood von 2009 und Robson von 2005

Genau das, was Intel nun mit dem Optane Memory auf Basis von 3D XPoint versucht, hat das Unternehmen schon zuvor mit NAND-Flash probiert: Im Sommer 2009 hatte Intel die sogenannte Braidwood Memory Technology vorgestellt. Ebenfalls als kleine Steckkarte gestaltet, sollte Braidwood als Cache System- und Programmstarts beschleunigen – die Idee ist also alles andere als neu. Die Technik verschwand jedoch schnell wieder in der Versenkung und wurde knapp zwei Jahre später mit Larsen Creek wiederbelebt, ohne Erfolg.

Nachtrag: Intels Versuche mit Caching-Lösungen gehen sogar noch weiter zurück: 2005 wurde bereits ein erster Versuch mit NAND-Flash unter dem Codenamen Robson gestartet.

Neuer Anlauf, neues Glück?

Bis heute hat die Idee eines kleinen Cache mit schneller und teurer Speichertechnik zur Beschleunigung eines größeren und günstigeren aber langsameren Massenspeichers im Client-Sektor keine große Akzeptanz gefunden. Weder Braidwood noch Larsen Creek setzten sich durch. Auch die sogenannten Hybridfestplatten (SSHD), die eine HDD mit einem kleinen Anteil NAND-Flash als Cache vereinen, fristen weitgehend ein Nischendasein. Die in den vergangenen Jahren deutlich gesunkenen Preise von NAND-Flash führten dazu, dass Verbraucher oft gleich auf eine „echte“ SSD für Betriebssystem und Programme wechselten. Nur für die große Datensammlung bleibt die HDD noch alternativlos, wenn Geld eine Rolle spielt.

Preise, Kompatibilität und Verfügbarkeit

Mit dem heutigen Tag entlässt Intel den Optane Memory offiziell in den Markt. Die Vorbestellung sei ab sofort möglich, die Auslieferung erfolge jedoch erst rund einen Monat später (ab 24. April). Was die Module kosten sollen, hat Intel auch auf mehrmalige Nachfrage nicht verraten. Sobald diese Informationen vorliegen, wird der Artikel ergänzt. Auch ein Datenblatt zum Optane Memory wurde angefordert.

Im Laufe des zweiten Quartals sollen Systeme mit Optane Memory erhältlich sein, Lenovo hatte bereits neue ThinkPads in Aussicht gestellt. Auch zahlreiche Mainboards mit den 200-Chipsätzen für Skylake und Kaby Lake unterstützen den Speicher. Offiziell nennt Intel nur für Kaby Lake Support, doch Intels Demosystem mit Core i7-6700 hat gezeigt, dass auch Skylake damit funktioniert. Dennoch schränkt die offizielle Kompatibilitätsliste den Support auf Kaby Lake und die 200-Chipsätze ein.