Intel Optane Memory im Test: Beschleuniger-Cache mit 3D XPoint

Nun ist das Prinzip eines externen Festplatten-Caches nichts Neues. Intel hat unter dem Namen "Turbo Memory" im letzten Jahrzehnt mehrere Anläufe gewagt, mittels Mini-PCIe-Modulen auf NAND-Flash-Basis die lahmen HDDs zu beschleunigen. Da SSDs als Systemlaufwerk noch nicht selbstverständlich waren, weil klein und teuer, war so eine Lösung ein guter Kompromiss für eine hohe Massenspeicher-Kapazität und System-Performance gleichermaßen. Gerade in Mittelklasse-Notebooks kam ein Flash-Cache oft zum Einsatz. Als SSDs immer günstiger wurden, starb dieser aber auch dort aus.

Aber noch immer ist die Magnetfestplatte als Systemlaufwerk nicht ausgestorben. Nicht zuletzt deswegen, weil bei SSDs der Preis direkt proportional mit der Kapazität steigt und sie in brauchbaren Größen noch immer recht teuer sind. Diese Nische möchte Intel abermals besetzen, indem ein Optane-Riegel der HDD eine SSD-Geschwindigkeit verpasst werden soll.

3D XPoint: Der Flash-Killer?

Einen Schritt zurück: Das Interessante an Optane ist gar nicht mal die Neuauflage eines System-Caches, sondern die Technik hinter den Speicherchips. Von Intel und Micron zusammen entwickelt, soll 3D XPoint (sprich: 3D Crosspoint) nicht nur schneller und haltbarer sein als Flash-Module, sondern auch geringere Latenzen aufweisen. Der Optane Memory ist das erste Produkt mit 3D XPoint für Privatanwender. Intel hatte bereits im Frühjahr eine Datacenter-SSD mit den neuen Modulen auf den Markt gebracht. Laut Intel sollen auch Consumer-SSDs mit 3D XPoint folgen - wann das sein soll, ist aber noch völlig offen.

Intel Optane Memory: Voraussetzungen

Wer Intel Optane Memory nutzen möchte, benötigt ein aktuelles Intel-System - wie soll es auch anderes sein. Es handelt sich hier um eine proprietäre Technik, die nicht jedes altes HDD-System beschleunigt. Damit der Optane-Riegel als Cache arbeitet, benötigt er

• eine Kaby-Lake-CPU,
• ein Mainboard mit (mindestens) 200er Intel-Chipsatz,
• eine freie PCI-E-Buchse im M.2-Format (Optane nutzt PCIe 3.0 x2),
• Windows 10 64 Bit.

Viele aktuelle Mainboards geben an, "Optane ready" zu sein. Ein solches haben wir auch für unseren Test verwendet - genauer gesagt ein MSI Z270 Gaming Pro Carbon. Das war aber der größte Witz seit "plug and play", denn von "ready" kann keine Rede sein. Der Optane-Riegel erweist sich nämlich als Zicke, wie auch andere Reviewer leidlich erfahren mussten. In unserem Fall meckerte die Optane-Software stehts von einem inkompatiblen System, bis wir uns ins BIOS begaben und dort den SATA-Controller vom AHCI-Modus auf einen RAID-Optane-Modus umgestellt haben. Anschließend war unsere SSD plötzlich inkompatibel, wobei hier aber jedes SATA-III-Modell funktionieren sollte. Ein BIOS-Update schaffte letztlich Abhilfe und verheiratete schließlich das Optane-Modul mit unserem Systemlaufwerk.

Interessehalber haben wir geprüft, ob Optane auch noch mit einer Skylake-CPU seinen Dienst erweist. Die Software ist hier aber schlauer und meldet bei einem Wechsel sofort den inkompatiblen Prozessor.

Intel Optane Memory: Leistung

Wer den M.2-Riegel das ersten Mal einsteckt und einfach bootet, bekommt von Windows ein einfaches NVME-Laufwerk gemeldet. Es als solches einzusetzen, wäre aber bei der geringen Kapazität über 16 oder 32 GByte unsinnig. Die Benchmarks führen wir daher im gedachten Einsatzzweck als Cache durch. Der Optane-Speicher ist daher für den Nutzer nicht als Laufwerk sichtbar und die Intel-Software entscheidet, was sie wann auf die SSD schiebt oder auf dem Systemlaufwerk belässt.

Dass der Cache eine HDD flotter macht, ist keine Kunst und längst unstrittig. Wir haben daher die Leistung zusammen mit einer SATA-III-SSD geprüft. Dabei handelte es sich um eine Kingston SSDnow UV400 - ein Sparpreismodell.

Quelle: PC Games Hardware Beeindruckende 4K-Leistung. Ansonsten durchwachsene Werte einer PCI-E-SSD. Die synthetischen Benchmarks brachten wie erwartet keine anderen Ergebnisse, die schon von amerikanischen Kollegen gezeigt wurden: Sequenziell erreicht der Optane Memory rund 1.400 MB/s lesend und bis zu 300 MB/s schreibend. Damit übertrumpft er die Leseleistung einer SATA-III-SSD und sollte diese eigentlich beflügeln. Ihn zusammen mit einer PCI-Express-SSD zu verwenden würde wegen dessen besserer Leistung keinen Sinn ergeben.

Das Optane-Modul hat seine Stärken beim Lesen vieler kleiner Dateien: Im 4K Random Read glänzt das Modul mit 200 MB/s und ist damit um ein Vielfaches schneller als jede andere SSD. Sogar flotte und teure Enterprise-SSD für den professionellen Einsatz in Servern werden hier übertrumpft.

Intel Optane Memory in der Praxis

Wie schon erwähnt, haben wir uns den Vergleich HDD gegen Optane geschenkt. Die kürzeren Boot- und Ladezeiten haben nicht nur zahlreiche US-Reviews sondern Intel selbst belegt. Der Windows-Start und der größerer Programme, wie etwa der Office-Suite oder Photoshop, wird auf ein Bruchteil verkürzt - das ist unumstritten. Daher interessiert uns vielmehr, ob der Optane-Riegel auch bei einer SATA-SSD spürbar ist.

Kurz gesagt: nein.

Lang gesagt: Mit der Stoppuhr haben wir uns beim Windows-Kaltstart und dem Laden mehrerer Spiele auf die Lauer gelegt. Die Boot- und Ladezeiten mit und ohne Optane waren in mehreren Messungen nahezu identisch. Außerdem sieht unser Festplatten-Testparkour standardmäßig mehrere Szenarien vor: die Konvertierung von 2.500 Bildern, die Kopie von 10 GByte Daten und eine kleine Spiele-Installation. Werden übliche Messschwankungen vernachlässigt, sind auch hier keine Unterschiede festzustellen.

Der Optane-Memory ist also kein Beschleuniger einer SATA-SSD. Intel behauptet zwar, dass er den "6-Gbit/s-Flaschenhals" des SATA-III-Protokolls weitet. Das ist aber in der Praxis einfach nicht spürbar, was also ein zusätzliches Modul im System nicht rechtfertigt.

Fazit: Lohnt sich der Intel Optane Memory für Aufrüster?

Ein klares Jein. Natürlich ist der Preis pro Gigabyte jenseits von gut und böse. Mit einer "echten" SSD darf dieser aber nicht verglichen werden, da es sich ja um ein Cache-Modul handelt. Dennoch ist der Preis über ca. 50 Euro für 16 GByte bzw. ca. 85 Euro für 32 GByte recht teuer. Optane bietet lediglich den Vorteil, dass man sich keine Gedanken machen muss, ob man ein Programm oder Spiel auf die schnelle und kleine System-SSD oder auf die langsame aber üppige Datengrab-HDD installieren soll.

Optane erfordert ein aktuelles Intel-System. Wer ohnehin auf Kaby-Lake aufrüstet, investiert lieber einige Euro mehr für eine SSD als Systemlaufwerk anstatt in eine HDD-Optane-Kombination. Der Riegel wird, wenn überhaupt, im OEM-Markt durchstarten und nicht zuletzt wegen den Voraussetzungen für den Endkundenmarkt nicht interessant werden.

Ein weiterer Pferdefuß ist der Stromverbrauch von einem Watt - selbst im Leerlauf. Was für Desktop-Systeme irrelevant ist, ist etwa für Notebooks umso wichtiger. Gerade dort kamen solche Caches stets zum Einsatz, wenn es geht, einen passablen Kapazitätskompromiss zu finden. Intel könnte hier aber mit einem Firmware-Update noch nachbessern.

Der Intel Optane Memory hat uns einen Vorgeschmack des Potenzials von 3D XPoint gegeben: Die Zugriffszeiten und 4K-Leistung sind beeindruckend, sodass wir uns wünschen, bald "echte" SSDs mit dieser Speichertechnologie zu sehen.

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Intel Optane Memory im Test: Beschleuniger-Cache mit 3D XPoint Intel Optane ist mittlerweile auf dem Markt. Die kleinen SSD-Module mit neuartigem 3D-XPoint-Speicher sollen als Systembeschleuniger günstige HDD-Systeme flott machen. Die Intel-Software nutzt sie als Cache - für mehr taugen die 16 bzw. 32 GByte kleinen M.2-Riegel auch nicht, obwohl sie sich auch als NVME-SSD verwenden ließe. Uns interessiert zudem, ob die schnellen Leseraten auch SATA-SSDs beschleunigen.

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