REVIEW Intel Optane. Acelera mesmo os novos PCs? Muito!!

9:02 am - 22 de novembro de 2018

Já fez algum tempo que a Intel anunciou a tecnologia Optane, final de 2015 para ser exato, mas começaram a chegar produtos no mercado efetivamente no começo de 2017. Em meados de 2018 chegou uma segunda geração desta tecnologia que alcança também notebooks, ao contrário da primeira geração que suportava apenas computadores tipo desktop usando placas mãe especialmente construídas para este fim.

figura 01 – módulo de memória Intel Optane

Trata-se de uma tecnologia aceleradora que promete transformar muito a experiência de uso dos PCs, incluindo notebooks agora como comentei. Para trazer um pouco do contexto histórico, no final deste texto eu trago os dois vídeos contendo conversas que tive com a Intel sobre estes dois momentos do Optane.

Tecnologias para otimização existem inúmeras. Uma dessas, bem interessantes, foi a criação de discos rígidos híbridos, por exemplo, 500 GB tradicionais (magnéticos) com 4 ou 8 GB de SSD em seu circuito. A ideia é organizar o conteúdo deixando os dados mais usados na parte rápida do disco (o SSD interno). Funcionou? Sim, mas por questão de custo o SSD interno não é muito grande. E por mais rápido que seja o SSD, por estar dentro do HD está sujeito ao limite da taxa de transferência da interface SATA (entre 3 a 6 Gbps).

A Intel ao criar a memória Optane resolveu estas limitações criando um novo modelo tecnicamente muito mais evoluído, muito mais rápido e sem onerar o custo da solução. A começar pela tecnologia da memória, a 3D Xpoint, extremamente robusta e rápida. Também pelo desenvolvimento um pouco antes do conector M.2 nas placas mãe para que SSDs possam ser conectados ao sistema sem depender da interface SATA, sobrepujando por larga margem a taxa de transferência nativa. Usando o conector M.2 SSDs podem ser de 6 a 10 vezes mais rápidos que sua versão SATA.

Trata-se de um SSD, porém, não de uso geral e sim utilizado para implementar um cache de acesso ao HD convencional que é rápido de uma forma absolutamente insana. Isso somado a um software de gerenciamento muito inteligente (que decide o que cachear) promete transformar muito a experiência de uso

Exatamente esta é a ideia da memória Optane. Será que entrega de fato essa promessa toda? Vamos conferir.

Testando um sistema com a tecnologia Optane

Além de conversar com a Intel sobre Optane (mais de uma vez), tive a oportunidade de testar por mim mesmo um sistema com a tecnologia Optane. A Intel disponibilizou para avaliação um kit composto por:

– Placa Mãe Gigabyte Z370 HD3P LGA 1151, chipset Intel Z370
– Processador Core i5-8600k, 3.6 Ghz (Turboboost até 4.3 Ghz)
– 8 GB memória DDR4-2600 Kingston HyperX Fury Black (2x 4 GB)
– Cooler Corsair H45 (liquid cooler)
– Hard Disk Seagate Barracuda 1 TB
– Memória Intel Optane 32 GB

figura 02 – sistema usado no teste

Eu tive que montar essa máquina adicionando estes componentes a um gabinete e uma fonte de alimentação que eu já tinha. Confesso que tive várias dificuldades até fazer tudo funcionar corretamente, mesmo tendo décadas de experiência com montagem de computadores.

A boa notícia é que sistemas com Optane, sejam computadores tipo desktop ou notebooks já estão no mercado, prontos, otimizados e já entregando o desempenho prometido (que vou mostrar para vocês). Mas quero compartilhar minha dificuldade caso algum leitor vá montar ele mesmo seu computador com Optane.

Dificuldades encontradas

Resumidamente, depois de muitas tentativas em vão, descobri que a ótima placa mãe Z370 HD3P da Gigabyte estava com a BIOS desatualizada. Estava com a versão F5 e para o Optane funcionar tinha que ser no mínimo versão F7 (atualizei para a F10 – a mais atual). Mas antes disso perdi dois dias (que bom que o feriado recente foi longo) para descobrir algo importante. Eu tenho licença do Windows 7, instalei essa versão e imediatamente fiz o upgrade para a versão 10, que é necessário para que o Optane funcione. Mas não dava certo!! O HD tem que ser inicializado com partição do tipo GPT e como o Windows 7 cria partição tipo MBR, mesmo tentando converter a partição depois, não deva certo.

Isso fazia com que ao ajustar a BIOS com as opções necessárias para o Optane a máquina não achava o HD de boot. Depois de três ou quatro reinstalações do Windows, desisti e parti para uma instalação “pura”, direto com Windows 10 (trial pois não tenho essa licença sobrando) já que ele cria a partição no formato GPT. Finalmente o software do Optane pode ser instalado, não sem antes ter que alterar algumas opções na BIOS (senão não há compatibilidade). Resumi em poucas linhas, mas foram dois dias inteiros para descobrir o caminho.

figura 03 – seleção dos componentes do sistema Optane (apenas um HD da máquina)

Resultados

Mas valeu a pena!! Mesmo antes de fazer otimizações no sistema proporcionados pelos softwares da placa mãe os resultados apareceram. Antes de fazer qualquer medição, cronometrar tempos ou desempenho eu me permiti abrir os aplicativos que mais uso, Word, Excel, Outlook, VideoPad (edição de vídeo), Chrome, etc. Usei por 30 minutos o sistema e por fim reiniciei a máquina duas vezes.

De imediato, sem fazer medições eu percebi algo incrível, esta máquina estava se comportando como se tivesse um SSD e não um HD mecânico de 1 TB!! Tenho como referência outros computadores desktop que uso no meu escritório (com SSD e sem) e dois notebooks com SSD.

Eu poderia apresentar aqui uma diversidade de números, muitos programas, etc. Mas vou relatar e mostrar em um vídeo os exemplos, tempo de carga do Windows e tempo de carga do Outlook, que no meu caso é bem pesado porque minha caixa postal tem muitos Gigabytes.

figura 04 – tabela com o resumo do resultado

Entenda como “carga do Windows” como o tempo gasto entre aparecer o indicativo do sistema operacional (aquela bolinha girando), até o momento que os ícones aparecem (foi automatizada a operação de login – usuário/senha). Entenda como “carga do Outlook” o tempo medido entre clicar no ícone do programa ali na barra de tarefas até que apareçam as pastas e e-mails do Outlook.

Estes 102 segundos para a carga do Outlook (sem Optane) contra meros 4 segundos é um caso extremo de benefício, além do que pode ser considerado padrão e tem uma explicação. Logo que aparecem os ícones o Windows ainda está realizando MUITAS tarefas, iniciando serviços, etc. É aquele momento que a máquina fica mais lenta. Mas como os arquivos responsáveis pela carga do Windows e do Outlook está no Optane, a diferença é dramática assim!!!

Registrei isso em um vídeo que pode ser visto abaixo ou clicando aqui.

Enquanto um bom HD SATA sustenta uma taxa de transferência na ordem de 100 MB/s, um SSD SATA na ordem de 550 MB/s, a memória Optane, por estar ligada direto na placa mãe entrega algo entre 1200 a 2500 Mb/s !!!! E tem mais!! No caso o HD mecânico, o “pós carga” do Windows, iniciar diversos serviços, estressa o HD mecânico ao extremo pois ao acionar vários programas ao mesmo tempo (os serviços) os braços do HD ficam se movendo de um local para outro inúmeras vezes e isso faz despencar a taxa de transferência, daqueles 100 MB/s para valores bem mais baixos. Por isso a carga do Outlook é NESTA SITUAÇÃO, 25 vezes mais rápida!

Isso quer dizer que o grau de aceleração do Optane é 25 vezes sempre? De forma alguma. Há casos extremos. Programas que precisam abrir dezenas ou centenas de arquivos na sua inicialização são os que mais se beneficiam. Neste este outro vídeo, obtido em uma das apresentações do Optane que eu compareci, mostra a carga do Adobe Premiere (sofisticado programa de edição de vídeo) no qual o benefício também é bem grande. Assista o vídeo abaixou ou clique aqui .

Como o HD mecânico é de 1 TB e o Optane é de 32 GB, claro que não será qualquer conteúdo acessado que terá este ganho dramático. Mas o sistema é muito inteligente. Aprende muito rápido e de fato aloca aquilo que percebe ser mais importante.

Mas e se existir um programa que é usado com pouca frequência e mesmo assim é necessário ter seu desempenho acelerado? Na interface de software do Optane dentro do Windows existe a possibilidade de adicionar este programa (e qualquer arquivo) e uma lista de “obrigatoriamente acelerados” (presente no cache), resolvendo dessa forma essa necessidade. Não precisei disso, mas alguém pode precisar.

Por fim, como definir o efetivo ganho de desempenho do Optane? Após este parágrafo vou trazer gráficos da própria Intel com esta resposta. Mas vou traduzir com minhas próprias palavras, fruto da minha experiência o que significa ter tecnologia Intel em um computador desktop ou notebook. Equivale ao melhor dos dois mundos, no meu caso, HD de 1 TB (vasto espaço para armazenamento), mas com desempenho de SSD!! É mais barato inclusive. Um SSD de 1 TB custa cerca de R$ 1.500 (referência KABUM), enquanto uma memória Optane de 32 Gb custa R$ 370 , que somado ao custo do HD te 1 TB (R$ 280) resulta em R$ 650 , menos da metade do investimento. Não é a mesma coisa, mas em termos de experiência, como usamos 90% do tempo os mesmos programas, acontece a experiência de SSD!!!

figura 05 – tabela com dados de aceleração do Optane (segundo a Intel)

figura 06 – tabela com dados de aceleração do Optane (segundo a Intel)

Os gráficos acima falam por si. Mas chama minha atenção o segundo gráfico que indica ganho de produtividade de 12% em aplicações de escritório, 28% de ganho no geral e 104% na responsividade da máquina. Sem contar (no primeiro gráfico) 3.8 vezes mais rápido para abrir uma apresentação, localizar arquivos 4 vezes mais rápido, e assim por diante. Destaco que estas estatísticas foram obtidas com a memória Optane de 16 GB, a que eu testei foi a de 32 GB e em algum tempo estará disponível a versão com 64 GB. Mas na minha opinião, este de 32 GB já dá muita conta do recado.

figura 07 – memória Optane em primeiro plano e o HD de 1 TB ao fundo

Outras considerações e informações

O processador usado neste teste, o Intel Core i5-8600k é muito rápido e também versátil. Sua frequência nominal é de 3.6 Ghz, mas sob demanda ele pode acelerar até 4.3 Ghz (tecnologia Turbo Boost). Além disso a placa mãe Gigabyte Z370 HD3P permite que seja feito um overclock assistido, ou seja, o sistema vai aumentando a frequência de 0.1 em 0.1 Ghz. Temperatura e estabilidade vai sendo monitorada até que dessa forma simples e rápida velocidades maiores frequências sejam obtidas.

Neste processo consegui elevar a velocidade base do processador para 4.7 Ghz!! Isso fez uma boa diferença nas operações de codificação e vídeo que ficaram perto de 10% mais rápidas.

figura 08 – processo de overclock automático feito pela placa mãe Gigabyte

Convém destacar que os testes com o Optane, boot e carga do Outlook foram feitos no estado natural da placa/processador, ou seja, sem overclock. Aliás, eu me lembro quando fazer um overclock era questão de “arte”, vários parâmetros tinham que ser garimpados cuidadosamente!! Com este processador robusto, de 14 nm, uma placa competente e um sistema de refrigeração líquida, como o Corsair H45 que foi usado, elevar o uso do sistema para operações críticas além do TurboBoost original, tornou-se bem mais simples. Achei alguns sites relatando terem conseguido mostrar o uso deste processador em 5.0 ou até 5.1 Ghz!!

Conclusão

Não é a primeira vez que surge uma tecnologia visando acelerar o desempenho dos PCs. Surgiram ao longo do tempo soluções criativas como coprocessador matemático, memória cache na placa mãe (bem no início não existia), cache na controladora do HD, HD híbrido (com SSD para acelerar), são algumas das soluções de que me lembro. A solução deve fazer sentido no aspecto custo, pois não faz sentido a tecnologia aceleradora ser oferecida com preço acima de uma solução técnica mais evoluída.

As memórias do tipo 3DXPoint não exatamente baratas, mas são tão evoluídas que com 16 ou 32 GB apenas, algo pouco maior que um pendrive típico, são capazes de compor um sistema Optane que de fato trazem um benefícios muito sensíveis.

Tenho vários computadores, entre notebooks e desktops e parte deles têm SSD. O uso da memória Optane entrega de fato algo que parece ser apenas uma promessa, ou seja, o melhor dos mundos, vasto espaço para armazenamento (HD de 1 TB), mas com experiência de SSD. Já existem SSDs de 1 TB no mercado, mas a solução HD 1 TB e Optane chega a uma fração do custo.

Importante lembrar que a memória Optane só pode ser instalada em placas mãe que tenham slot do tipo M.2 e que sejam compatíveis com a tecnologia. Tive dificuldades para montar a máquina e fazer tudo funcionar a contento. Mas essa é a função do avaliador como eu, desbravar as dificuldades primeiro e deixar as dicas para as pessoas.

Mas o mais importante é que diversos fabricantes já colocaram no mercado sistemas desktop ou notebook com tecnologia Optane embarcada, prontinha, configurada e pronta para que o usuário desfrute essa tal experiência de SSD, mas com largo espaço de armazenamento.

Seguem abaixo os vídeos com as conversas que tive com a Intel sobre a tecnologia Optane.

Setembro de 2018, conversa com Roberto Mattos