"相變存儲“起點:Pre-ES初代傲騰

這篇文章是一篇介紹並詳解傲騰的專題文章。但是隨着傲騰正式停產,這篇文章當時還未完成,便又已成對一個時代的回憶。

傲騰是什麼?

傲騰是一種使用“PCM-相變儲存器”原理的硬盤。相比普通的“NAND”固態硬盤,傲騰具備超高的讀寫壽命、極快的4K讀取性能、可同時進行重載讀寫而不會掉速。

時至今日,傲騰的4K讀取速度仍能達到消費級旗艦硬盤的3倍。同容量下的寫入壽命,傲騰更是超過消費級TLC硬盤15倍以上。

然而,由於價格較高且存儲容量上存在先天不足,傲騰最終沒有被市場接受。在發表了一篇不太理想的財報之後,INTEL正式宣佈了傲騰的終結。

本篇文章將聚焦於一塊Pre-ES階段的初代傲騰硬盤,分析一款處在極初期階段的OPTANE樣品。這塊硬盤有着諸多特殊之處,我們更可以從它身上一窺傲騰失敗的原因。

OPTANE MEMORY Pre-ES

傲騰(預工程樣品)

這塊傲騰上有着太多與量產型號不同的地方,就讓我們從貼紙上說起。

Pre-ES傲騰的貼紙信息與正式版截然不同。沒有了大塊的參數介紹、產地信息,有的只是簡練的“OPTANE MEMORY”產品名稱、“16G”產品容量,以及一道不同尋常的S/N和條形碼。

之所以說它不同尋常,就在於S/N信息與實際容量的衝突。根據英特爾S/N碼的命名規則,末尾的“032E”應指代32G傲騰硬盤,而非貼紙上所寫的16G。

更反常的是,16G傲騰通常只有一顆存儲顆粒,而這款Pre-ES硬盤上卻焊接了兩顆。顆粒上的字體也與正式版大相徑庭,但整體內容如出一轍。

上爲Pre-ES樣品的傲騰顆粒,下圖則爲正式版傲騰。

從“29P16”的字段中,我們可以推斷出顆粒的實際容量確實是單顆16G。也就是說,英特爾爲這塊Pre-ES階段的16G傲騰焊上了兩倍容量的顆粒。

既然這樣,這塊傲騰的實際容量本應爲32G。3DXpoint的容量本就是短板,而在早期的Pre-ES型號上,這一問題更加嚴重

可能是3DXpoint的早期良品率原因,英特爾不得不以將容量限制到了16G。創造了一款“雙顆粒16G傲騰”。研發一款全新原理的產品並不容易,INTEL面臨的困難可見一斑。

看向這塊硬盤的背面,密密麻麻的貼紙揭示了這塊傲騰的更多不尋常之處。

“FUBT642600BU032E”的S/N碼再次出現,強調了這塊傲騰實際生產於2016年42周(10月)、顆粒容量實爲32G。正式款傲騰發佈於2017年3月,在2017年4月24日——也就是2017年第17周——正式上市銷售。

從2016年10月至2017年4月,在短短半年的時間裏,初代傲騰走完了從Pre-ES、ES(工程樣品)、QS(質量驗證)再到正式上市的過程。這段研發歷程有多麼迅速而倉促,由此可見一斑。

這也無怪乎爲何早期的RST軟件功能如此不完善,僅能加速作爲系統盤的機械硬盤。而初代傲騰爲何缺失了64G、118G的大容量型號,還同時存在着可能導致硬件燒燬的嚴重BUG。這一切,早在INTEL火箭般的研發過程中便已經註定了。

未經過充分設計,便倉促之中趕鴨子上架。無論是“相變存儲器”這一技術本身,還是傲騰硬盤及其配套軟件,都有着太多的不成熟之處。

然而,回看英特爾的研發歷程,“3DXpoint”早在2015年便在IDF大會上對外界透露消息。從這塊傲騰的進度來看,彼時的INTEL還遠遠沒有完成最早期的工程樣品,卻已經開始了高調的技術宣發,大談“相變存儲器”之革命性。

誠然,“相變存儲器”確實是一種革命性的原理。但英特爾對技術的過於自信、對產品的倉促上馬,最終“捧殺”了新興的3DXpoint。

在2015年,以傲騰的突破性技術,INTEL確實有機會改變存儲行業的格局。但等到Pre-ES傲騰出現的2016年底,傲騰早已失去了容量上的優勢。

當時間來到2017年,苦苦期待的用戶們終於等來了正式版傲騰。但英特爾再次展現了它的傲慢:人們發現3DXpoint的消費端最大容量才32G,卻開價77美元。還必須配合最新的200系主板、KabyLake平臺使用時,期待已久的用戶們有多憤怒,可想而知。在那時候,消費端傲騰的敗局就已無法挽回了。

撕下最表層的條形碼,這塊傲騰的詳細信息一覽無餘。

與正式版傲騰“MADE IN ******”有所不同的是,這塊傲騰是“MADE IN USA”。

傲騰是INTEL和鎂光合作研發的產品,彼時的鎂光還是INTEL的忠實盟友、合作伙伴,雙方共享了諸多相變存儲器技術。因此,這塊Pre-ES傲騰的顆粒,很可能也產自鎂光在猶他州的晶圓工廠。

在2020年以前,傲騰所使用的3DXpoint顆粒均爲鎂光生產。但隨着鎂光宣佈將猶他州工廠出售,英特爾失去了唯一的顆粒來源,消費級傲騰產品線也自然在同一年走向了終結。

電流參數上寫着3.3V X.XA,似乎並不只是出於保密原因。在開發的極早期階段,INTEL的研發人員很可能也不清楚應標註的具體數值,只得以X.XA敷衍了事。

這塊傲騰的FW固件爲K10A0014,還有一些Pre-ES型號的固件爲K10A0015。無論是哪一款固件,都與正式版的K41104X0固件編號有着明顯差別,更揭示了Pre-ES與衆不同的身份。

爲這塊硬盤上電後,我發現了更多有趣的區別。

根據以往的經驗,工程階段的傲騰往往性能較弱。而越接近正式量產的型號,其性能就會越強。

從讀取速度上來看,這塊傲騰確實再度驗證了這一點:它僅有460MB/S的讀取速度,不足正式版760MB/S的2/3。而4K讀取速度也低了整整10MB/S——這是在硬盤盒限制之下的10MB/S。倘若安裝在主板M.2插槽上,差距可能會被放大至40MB/S以上!

但當測試來到寫入項目,性能發生了有趣的反轉:Pre-ES傲騰的順序寫入速度高出了整整80MB/S,是正式版16G傲騰寫入速度的1.5倍。就連4K寫入速度,Pre-ES傲騰也以微弱優勢扳回一城。

出乎意料的性能反轉,再結合這塊傲騰上實爲32G容量的顆粒這一事實,我們不難得到答案:

傲騰的讀取速度主要受主控制約,在Pre-ES階段,爲消費級傲騰而專門研發的主控尚不成熟,拖累了這塊硬盤的讀取性能表現。

主控上“QSF5”的標識驗證了我的想法,彼時的主控還是QS型號,儘管研發進度快於ES階段的傲騰顆粒,但性能仍然同正式版有較大差距。而“AHT22W15”的編號不同於正式版,尚不清楚這一字段的含義。

在寫入速度上,3DXpoint顆粒的通道數量則是最大的限制因素。由於這塊硬盤實際上爲32G降容而來,因此擁有和32G傲騰一致的通道數量,在寫入測試中擊敗了更爲成熟,但通道數量減半的16G正式版傲騰。

後記

我本想具體測試這塊硬盤的其它數據,但當我再次爲它通電時,它竟然徹底損壞,無法被識別了!

這並不奇怪,因爲這是Pre-ES階段的傲騰,充滿了各式各樣的問題。我想,這塊傲騰甚至沒來得及進行兼容性測試。也正因此,這塊硬盤可能因此被永久地燒燬了。

只是,同樣的燒燬問題,並沒有在正式版上得到徹底解決。INTEL的倉促上市,最終讓用戶成爲了設計缺陷的受害者。時至今日,仍然有不少初代傲騰因曾使用過PCIE X1轉接卡而意外燒燬。以壽命和可靠性而著稱的傲騰,卻因人爲設計的缺陷而頻繁故障。不知這些用戶們會作何感想呢?

消費級傲騰的失敗,並非源自技術的落伍,而是因爲英特爾的傲慢與自大。高昂的價格和應用上的不成熟,更讓企業級傲騰也深陷在叫好不叫座的漩渦之中。

如今,在產業得以形成正循環之前,INTEL早已黯然離場。但是,PCM“相變存儲器”這一革命性的技術原理,絕不應該被INTEL的商業失敗而埋沒。就讓傲騰安然沉睡在寒冬之中,讓我們相信下一次存儲變革的春天將會來臨吧。

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