傳統硬碟也能有感提升!Intel Optane memory 大幅提升開機與遊戲讀取速度

Intel推出的Optane memory與一般稱為RAM的隨機存取記憶體不同,它最主要的功能是用來協助提升硬碟的存取速度,能夠發揮縮短電腦開機的等待時間,以及加快遊戲開啟速度等等功效,更棒的是它還能保有傳統機械式硬碟大容量的特性,玩家不再需要考慮要在效能或容量的天秤上選邊站。

結合機械式硬碟與固態硬碟的特點

目前市面上主流的內接式硬碟可以分為兩大類,分別傳統的機械式硬碟,以及新型的固態硬碟。機械式硬碟顧名思義就是採用機械結構進行儲存的硬碟,它的內部具有由馬達帶動的碟盤,以及懸浮於其上的讀取頭,用磁性原理將資料儲存於碟盤表面,由於目前的技術能將磁極做得相當緊密,因此機械式硬碟具有相當高的儲存密度,1顆3.5吋硬碟最高能夠儲存10TB以上的資料,價格較親民的主流機種也能提供2~6TB的容量。

傳統硬碟也能有感提升!Intel Optane memory 大幅提升開機與遊戲讀取速度

▲機械式硬碟單位容量的價格較低,仍然保有儲存成本的優勢。

固態硬碟則由英文Solid State Disk翻譯而來,它與機械式硬碟最大的不同,在於它採用快閃記憶體做為儲存媒介,具有更高的存取效能,尤其在小檔案的效能表現更是亮眼,對於系統開機、開啟程式的速度有著相當明顯的幫助。但是固態硬碟最大的問題就是它的成本較高,相同容量下的價格比機械式硬碟更加昂貴。

以主流的480GB款式為例,Intel的540s系列固態硬碟價格約為5,699元,而Seagate 4TB新梭魚機械式硬碟卻只要4,390元,可見得現在固態硬碟在價格上仍無法取代機械式硬碟。

在這種情況下,難道玩家就無法同時擁有機械式硬碟的大容量,以及固態硬碟的高效能嗎?其實答案並非那麼悲觀,例如Seagate就推出了混合硬碟,在大容量機械式硬碟上加入8GB固態硬碟做為快取,雖然能夠在保有大容量的前題下增加存取效能,但是整體速度還是受到SATA傳輸介面的限制,造成整體效能無法完全伸張開來。

在2012年時,Intel就曾透過IntelRapid Storage Technology 10.5軟體,讓使用者將SATA介面的機械式硬碟與固態硬碟,結合成土砲混合硬碟,先前我們也曾撰文介紹,不過這項技術與混合硬碟的問題如出一轍,就是整體效能瓶頸會出現在SATA介面。

為了改善這個問題,Intel在今年推出了全新的Optane memory,基本上它的概念與混合硬碟一樣,就是讓固態硬碟作為機械式硬碟的快取,以結合兩種硬碟的特點,並帶來低成本、大容量、高效能的效果。與先前混合硬碟不同的地方在於,Optane memory採用NVMe協定的M.2介面,並支援PCIe Gen3 x2傳輸通道,大可以提供1970MB/s的傳輸速度,大幅提升效能表現。

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▲由於Optane memory的功能是做為機械式硬碟的快取,因此容量較小,價格也較便宜。目前購物網站上,16GB大約是NT 1,699元與而32GB版本大約是NT 2,850元。價差不到一倍,預算充足的玩家可以考慮高容量版本。

需搭配Intel最新平台

Optane memory採用3D XPoint作為儲存媒體,具有16GB與32GB等不同容量的版本,它的運作原理是將硬碟中常用到的資料,儲存至Optane memory中,當系統需要讀取這些資料的時候,就直接從Optane memory讀取,達到加快速度的功能,因此32GB版本具有較多容量儲存快取資料,能夠讓快取命中的機會增加,進而讓更多程式都能受惠於Optane memory的加速功能。

基本上Optane memory是針對搭配機械式硬碟的情境設計,能夠有效提升系統整體的效能體驗,至於搭配固態硬碟使用的話,雖然在技術上仍然可行,但是固態硬碟原本就具有出色的效能表現,因此能提升的幅度不大,所以幫助也會比較不明顯,這樣搭配比較不符合經濟效益。

需要注意的是,Optane memory的系統需求限制比較嚴苛,僅能支援第7代Intel Core i7、i5、i3處理器,並搭配採用Intel 200系列晶片組(如Z270、Q270、H270、Q250、B250)的主機板,另一方面主機板當然也需要具有支援NVMe協定的M.2插槽,才能順利安裝並啟用Optane memory。

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▲如果在購買電腦時不知道系統是否支援Optane memory,也可以從是否貼有認證貼紙做為判斷依據。

由於Optane memory採用M.2插槽,所以安裝上非常簡單,如果使用者想要為自己的電腦加裝Optane memory的話,只需拆下機殼側板,找到M.2插槽的位置,並將Optane memory裝入插槽後,鎖上螺絲即可,順利的話全程可能只需花費5分鐘的時間。

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▲安裝Optane memory的第一步,就是先找到主機板的M.2插槽。

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▲接下來就是將Optane memory插入插槽。

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▲最後鎖上固定的螺絲。

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▲前後不用五分鐘,就能將Optane memory裝上電腦。

安裝好Optane memory之後,還需要在電腦上安裝Intel快速儲存技術(Intel Rapid Storage Technology)15.5版本以上的驅動程式,安裝完成後就能夠在桌面右下角的系統匣看到Optane的圖示,點開後能夠查看Optane memory的運作狀況,並切換開啟或關閉。

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▲安裝完驅動程式後,Optane memory應該就會自動啟用。如果沒有的話可以參考下面的步驟。

如果符合上述設定後,仍無法啟用Optane,則可能是因為BIOS尚未設定,或是版本較舊的關係。前者可以至BIOS的晶片組儲存功能中開啟相關功能,每張主機板的設定或許有些差異,以MSI Z270 GAMING PRO CARBON為例,使用者需要將SATA模式設定為「RAID / Optane Mode」,並啟動「M.2_1 RST Pcie Storage Remapping」即可,後者則可參考主機板的說明書,將BIOS更新至最新版本。

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▲進入BIOS後,到晶片組設定中找到SATA模式選項。

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▲將選項調整為「RAID / Optane Mode」。

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▲接下來移動到M.2_1 RST Pcie Storage Remapping選項。

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▲將選項調整為Enabled。

有效提升開機、開啟程式速度

在最重要的效能實測部分,小編將透過3種不同層次的測試,來驗證Optane的功效,在第一部分會使用CrystalDiskmark進行隨機資料存取測試,檢驗Optane的實際傳輸效能,接下來使用PCMark 10測試電腦整體表現的差異,用數據化的方式呈現電腦操作的體驗,最後則是實際測量開機與進入遊戲的速度,看看Optane能少省下多少時間。

在測試過程中,小編統一先進行未啟用Optane的測試,然後在啟用Optane後,也會先跑兩、三次流程,讓Optane能將需要快取的檔案儲存到記憶體中,直到分數或是速度穩定之後,接下來才進行實際測試並採計分數,以完整呈現Optane的效能。其中所有的測試都會重覆進行三次,並取成績的平均值製作成圖表,以降低誤差的影響。

測試平台處理器:

  • Intel Core i7-7700K
  • 主機板:MSI Z270 GAMING PRO CARBON
  • 記憶體:A-Data DDR4-2134 8GBx4
  • 硬碟:WD5003ABYX-01WERA1、Intel Optane 16GB
  • 顯示卡:MSI GeForce GTX 1070 GAMING X 8G
  • 電源供應器:Thermaltake TR2-500AH2NFB
  • 作業系統:Windows 10 64bit專業版

在CrystalDiskmark測試中,原本硬碟Seq Q32持續讀取速度為122.93MB/s,4K Q32小檔讀取速度則為1.38 MB/s,裝上Optane之後分別可以暴衝到946.17 MB/s、596.43 MB/s,表現相當突出,尤其攸關程式開啟速度的小檔讀取部分,有著426倍的成長,是Optane能加快效能體驗的關鍵。

但是在檔案寫入部分,Optane的提升就沒有那麼顯著,不過在一般使用情況下,大家比較在意的開機、開程式速度,與讀取檔案效能的關連性較大,所以算是可以接受的小缺點。

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▲在Optane的加持下,硬碟的讀取速度有飛快的提升。

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▲看到平均成績的數據,可以發現啟用Optane之後讀取速度差距很大。(圖表單位為MB/s)

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▲持續寫入部分差異不大,但是在4K小檔寫入部分Optane還是有很大的幫助。(圖表單位為MB/s)

在PCMark 10部分,小編選用最完整的PCMark 10 Extended測試,其中包含四個子項目,Essentials(基本)模擬一般上網、視訊、開程式等使用情境,能反映一般人日常使用體驗,Digital Content Creation(數位內容製作)的重點在照片、影片編輯,Productivity(生產力)則模擬辦公室使用情境,以及測試遊戲效能的Gaming(遊戲)。

啟用Optane之後,由於硬碟的讀寫效能大幅提升的關係,除了Gaming以外的各項成績皆有明顯改善,其中以Essentials提升約30%最為明顯,可見Optane可以增加電腦效能的「體感表現」。至於Gaming成績沒有改變的主因,則是因為測試吃重CPU與GPU的物理、圖像運算能力,與硬碟效能關係不大的關係。

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▲PCMark 10是以電腦操作的效能體驗為測試重點。

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▲裝上Optane之後,PCMark 10的總分大約可以提升14.38%左右。

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▲可以看到在模擬一般使用情境的Essentials成績成長最為明顯。

接下來到了直接測試開機、開啟遊戲的時間,看看Optane能帶來多大的效能提升,小編在測試時使用行車記錄器拍攝電腦螢幕,並計算經過的時間,能夠確實反映出裝上Optane後速度的改變。

開機的等待時間一直讓玩家相當煩躁,所以有些人索性不關機了,在啟用Optane之後,可以讓開機時間從73秒縮短至17.67秒,足足少了四分之三的時間,讓機械式硬碟的開機速度也追得上固態硬碟。

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▲Optane能將在開機時省下約四分之三的時間,效果拔群!(圖表單位為秒)

在遊戲測試部分,小編選用戰爭機器4與古墓奇兵:崛起等兩款遊戲,分別測試從啟動後到進入主畫面選單,以及從主畫面讀取遊戲進度,到進入遊戲畫面的時間,來衡量Optane對於遊戲玩家的效益。

在戰爭機器4部分,玩家在桌面打開遊戲後,大約需要90秒才能進入遊戲主畫面,接下來選取存檔後,大約還要等待17秒才能開始玩遊戲,前後費時逼近2分鐘。不過在啟用Optane後,大約只要45秒就能進入主畫面,第二段的等待時間也縮短至14秒左右,加起來只需約1分鐘的時間,效果相當明顯。

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▲戰爭機器4是微軟招牌的第三人稱射擊遊戲,但是因為遊戲程式很龐大,所以需要較長的讀取時間,槍都提在手上卻射不出來的苦惱,只有玩家最懂。

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▲Optane能省下將近一分鐘開啟遊戲的等待時間,能避免漫長惱人的等待。(圖表單位為秒)

在古墓奇兵:崛起部分,兩階段需要的時間恰好與戰爭機器4相反,玩家在桌面打開遊戲後,大約只需12秒就能看到遊戲主畫面,不過讀取存檔後,第二段的等待時間大約需要58秒,兩段時間加總也超過一分鐘。啟用Optane後,兩段時間分別為11.67秒以及22.67秒,加總時間大約只需34秒,能夠省下約一半的時間,可見Optane對開啟程式的加速效果相當顯著。

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▲古墓奇兵:崛起結合冒險與射擊風格,美麗的畫面表現也是無可挑剔。

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▲讀取遊戲的時間可以縮短至一半以下,玩家不再需要苦苦等待。(圖表單位為秒)

小小預算大大享受

對於口袋麥可麥可的玩家來說,他們可以直接選購大容量固態硬碟,並將所有東西都丟往固態硬碟,享受快速啟動的優勢。至於對電腦瞭解程度較深的進階使用者而言,他們也可能會選擇中等容量的固態硬碟搭配機械式硬碟,並手動進行檔案分類,將系統與程式安裝於固態硬碟,然後將大型檔案、照片、影片存放於機械式硬碟,雖然麻煩一點,但是也可以兼顧速度與容量。

Optane則是能夠滿足者兩種族群以外的入門使用者,當使用者預算不足以購買大容量固態硬碟,也不會或懶得自行分類檔案的話,就可以把這個工作交給Optane,讓程式自動決定要快取哪些檔案。

如果使用者覺得現有的電腦速度太慢,不想升級到固態硬碟並重灌系統的話,也可以直接加裝一條Optane,如此一來就能同時享受大容量與高效能的儲存裝置,讓開機、開啟程式、載入遊戲更加快速,不再需要惱人的漫長等待。

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Pon
1.  Pon (發表於 2017年6月12日 15:33)
cache被塞爆速度就會整個掉了吧 ㄏㄏ
連續大檔傳輸下效能應該很可笑

都有M2 slot了還不如拿來插SSD CP值還高一點
這種過度商品還是看看就好

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