Тест и обзор: технология Intel Optane на базе MSI Nightblade MI3

В нашу тестовую лабораторию поступил компактный игровой компьютер MSI Nightblade MI3 в двух конфигурациях. В Европе MSI решила добавить к своим миниатюрным компьютерам накопители Intel Optane на скоростной памяти 3D XPoint в паре с жестким диском. Данный вариант MSI Nightblade Mi3 оснащается процессором Intel Core i5-7400, 8 Гбайт DDR4 и видеокартой NVIDIA GeForce GTX 1050 Ti. В России мы получили другую комплектацию, с обычным SSD на 128 Гбайт, но с видеокартой NVIDIA GeForce GTX 1060. Будет интересно посмотреть, какие преимущества Intel Optane обеспечит на практике.

Intel пришлось потратить два года, чтобы вывести память 3D XPoint на розничный рынок. Поначалу она казалась весьма обещающей благодаря высокой скорости передачи данных и низким задержкам, но сегодня SSD с обычной памятью NAND значительно увеличили свою производительность, поэтому Intel Optane потеряла часть былой привлекательности. В любом случае, накопители Intel Optane обещают существенно ускорить старт системы, а также запуск приложений и игр по сравнению с обычными жесткими дисками. И если бы на рынке не существовали SSD, то накопители Intel Optane смотрелись бы великолепно. Intel обещает в 14 раз уменьшить время доступа к данным, а также удвоить скорость при работе с повседневными приложениями. В целом, производительность должна увеличиться примерно на 28%, хотя в системе будет по-прежнему использоваться старый добрый жесткий диск в качестве основного накопителя.

Технология Intel Optane представляет собой накопитель в стандартном формате M.2, на который установлена быстрая, но дорогая память 3D XPoint. Накопитель работает в качестве ускорителя в паре с жестким диском. Для установки и настройки требуется фирменная утилита Intel, весь процесс выполняется в несколько простых шагов. Затем накопитель Intel Optane с быстрой памятью 3D XPoint работает в качестве кэша при доступе к данным на жестком диске. Специальный алгоритм хранит часто используемые данные на быстром накопителе Optane Memory, а не на жестком диске или даже SSD. Впрочем, сочетание Optane Memory и SSD на данный момент не поддерживается и не планируется. Intel предлагает модули Optane на 16 или 32 Гбайт. Будет интересно протестировать новую технологию на практике. И для этого мы будем использовать миниатюрный игровой компьютер MSI Nightblade Mi3, оснащенный новым Intel Optane в одной из конфигураций.

MSI Nightblade Mi3 выполнен в сравнительно компактном корпусе объемом около 10 литров, но внутри используется стандартное настольное "железо". Внутри корпуса с габаритами 128 x 268 x 342 мм (ШxГxВ) и весом 6,4 кг установлен современный процессор Kaby Lake (возможна комплектация вплоть до Intel Core i7-7700), видеокарта NVIDIA GeForce GTX 1060 или GeForce GTX 1050 Ti поколения Pascal, до 32 Гбайт памяти DDR4 на 2.400 МГц. Также возможны разные комбинации из SSD или ускорителя Intel Optane и HDD. Без оптического привода не обошлось. Конечно, присутствуют современные интерфейсы, подобные USB Type C, DisplayPort или Gigabit Ethernet. Наконец, отметим модуль WiFi/Bluetooth и подсветку.

Мы получили на тесты две конфигурации. Первая оснащалась процессором Intel Core i5-7400, 8 Гбайт памяти DDR4, видеокартой NVIDIA GeForce GTX 1050 Ti с 4 Гбайт GDDR5 и 2-Тбайт жестким диском с 16-Гбайт модулем Optane. Вторая конфигурация отличалась видеокартой GeForce GTX 1060 и 1-Тбайт жестким диком со 128-Гбайт SSD, а также 16 Гбайт DDR4. За питание отвечал встроенный БП мощностью 350 Вт. В России мини-ПК можно приобрести от 72,7 тыс. рублей.

Ниже мы оценим MSI Nightblade Mi3 с накопителем Intel Optane по производительности, уровню шума и температурам.

В наши мини-ПК MSI Nightblade Mi3 был установлен процессор Intel Core i5-7400. Он относится к поколению Kaby Lake и, как и все современные процессоры Intel, производится по 14-нм техпроцессу. Четыре ядра работают на базовой частоте 3,0 ГГц, в режиме Turbo она может увеличиваться до 3,5 ГГц, но придется обойтись без поддержки SMT, поэтому процессор одновременно может выполнять только четыре потока. Впрочем, на производительности такой шаг существенно не скажется. Отметим 6 Мбайт кэша L3 и 1 Мбайт кэша L2, на каждое ядро приходится по 256 кбайт. Кэш инструкций и данных L1 составляет по 32 кбайт. Максимальное энергопотребление Intel указывает 65 Вт, как и в случае более мощных процессоров Core i7 под LGA 1151. За доплату MSI Nightblade Mi3 можно комплектовать более быстрым процессором Core i7-7700. Он работает на более высоких тактовых частотах, отметим и поддержку Hyper-Threading.

Что касается памяти, MSI установила в нашу первую систему одну планку DDR4 на 2.400 МГц, поэтому придется отказаться от более быстрого двухканального режима. Во второй системе были установлены две планки по 8 Гбайт. Из-за ограниченного пространства в 10-литровом корпусе память устанавливается в формате SO-DIMM, более характерном для ноутбуков и компактных систем mini-ITX.

Наша конфигурация ориентирована на средний класс, что видно не только по процессору, но и по видеокарте. В первой сборке MSI установила NVIDIA GeForce GTX 1050 Ti. Но за доплату можно выбрать и более мощную видеокарту, например ту же GeForce GTX 1060 во второй сборке. В любом случае, вы получите видеокарту из линейки Gaming с фирменным кулером. В режиме бездействия он останавливает вентилятор, под нагрузкой вентилятор раскручивается, но каких-либо проблем с охлаждением не возникает – все это мы видели по кулерам Twin Frozr в прошлом. Видеокарта GTX 1050 Ti опирается на GPU GP107 площадью 132 мм² с 3,3 млрд. транзисторов.

На GPU содержатся два кластера Graphics Processing Clusters с шестью потоковыми мультипроцессорами, каждый со 128 потоковыми процессорами. В результате у GeForce GTX 1050 Ti мы получаем 768 потоковых процессоров. Каждый мультипроцессор оснащен восемью текстурными блоками, что дает 48 TMU в сумме. На некоторые жертвы придется пойти по контроллеру памяти. NVIDIA убрала два 32-битных контроллера, в результате NVIDIA GeForce GTX 1050 Ti работает с 4 Гбайт видеопамяти по 192-битному интерфейсу. Память набрана чипами GDDR5 с частотой 1.752 МГц, пропускная способность составляет около 112,1 Гбайт/с.

Если NVIDIA выставила тактовую частоту 1.290 МГц для видеокарты, в режиме Boost она увеличивается, как минимум, до 1.392 МГц, то MSI ускорила GP107 до частот 1.304 и 1.418 МГц, соответственно. На практике видеокарта работала на частоте до 1.683 МГц.

Остальное аппаратное обеспечение

Из остального аппаратного оснащения отметим компактную материнскую плату mini-ITX на чипсете B250, одну или две планки SO-DIMM емкостью 8 Гбайт с частотой 2.400 МГц. Операционную систему MSI установила на 2-Тбайт жесткий диск в 3,5" формате со скоростью вращения шпинделя 7.200 об/мин. Ускоритель Intel Optane работает в качестве дополнительного кэша, ускоряя старт операционной системы, а также запуск приложений и игр до уровня SSD. У нашего тестового образца MSI использовала 16-Гбайт модуль, установленный сзади материнской платы в сокет M.2. Также спереди доступен пишущий привод DVD в slim-формате. Внутри MSI Nightblade Mi3 доступно пространство для еще одного 3,5" жесткого диска и SSD в 2,5" формате. Доступ к ним сравнительно простой. Конечно, не обошлось без современных интерфейсов. Даже у "младшей" конфигурации Nightblade присутствуют порты USB 3.1 Type-C, DisplayPort и VR Link. Не забыла MSI и о подсветке.

В Европе конфигурация MSI Nightblade Mi3 обойдется от 1.099 евро, в России (с видеокартой GTX 1060, 16 Гбайт ОЗУ, 1-Тбайт HDD и 128-Гбайт SSD) – от 72,7 тыс. рублей. Большинство компонентов можно купить отдельно и сэкономить, но корпус является разработкой MSI и отдельно не продается. Кроме того, следует учитывать затраты на сборку и поддержку. В результате цена MSI Nightblade Mi3 кажется вполне разумной.

Программное обеспечение

Приятно, что MSI Nightblade Mi3 поставляется без обилия рекламных и пробных приложений. Но тайваньский производитель установил на игровой мини-ПК ряд полезных утилит. Можно упомянуть MSI Gaming Center. С его помощью можно не только настраивать подсветку Mystic Light, но и считывать системные параметры, в том числе нагрузку на процессор и видеокарту, использование памяти и жесткого диска. Можно посмотреть текущую скорость передачи по проводной и беспроводной сетям. Обеспечивается быстрый доступ к дополнительным утилитам конфигурации. Приложение MSI Gaming позволяет одним кликом разгонять процессор и видеокарту, а также переводить систему в тихий режим, когда управление вентиляторами менее агрессивное, а тактовые частоты компонентов снижаются для экономии энергии.

Предустановлены утилиты для активации режима SuperCharger портов USB и Nahimic Audio Enhancer. Стримерам будет интересна программа XSplit Gamecaster, причем MSI вместе с Nightblade Mi3 бесплатно прилагает годовую лицензию. Поскольку имеется оптический привод, то для воспроизведения DVD будет полезна Cyberlink Power DVD 12. Есть и утилита для создания резервных копий.

Визуально MSI Nightblade Mi3 вполне хорошо гармонирует с остальными игровыми мини-ПК MSI. Как обычно, вы получите красно-черную расцветку и сравнительно скромный игровой дизайн, хотя передняя панель имеет причудливую форму с множеством углов и кромок.

По центру передней панели можно видеть логотип MSI Gaming с драконом, справа и слева располагаются две LED-полоски. Их можно настраивать с помощью фирменной утилиты, доступны разные цвета и эффекты.

Правая боковина MSI Nightblade Mi3 ничем не примечательна. На ней можно видеть множество вентиляционных отверстий для охлаждения видеокарты.

На левой панели MSI отказалась от вентиляционных отверстий. В правом нижнем углу можно видеть несколько наклеек.

MSI спрятала панель ввода/вывода на правой боковине передней панели. Благодаря двум 3,5-мм гнездам аудио вы сможете подключать гарнитуру, но имеются и два порта USB: один Type A и один Type C. Отметим и кнопку питания MSI Nightblade Mi3.

В левой части передней панели можно заметить лоток оптического привода slim-формата. MSI установила пишущий привод DVD.

На боковинах передней панели можно видеть дополнительные вентиляционные отверстия красного цвета.

Сзади MSI Nightblade Mi3 расположены все основные порты. Видеокарта обеспечивает выходы HDMI, DisplayPort и DVI. Благодаря интерфейсу VR-Link порт HDMI можно вывести на переднюю панель корпуса, что упрощает подключение очков виртуальной реальности.

Материнская плата предлагает сзади четыре порта USB 3.1 и два старых USB 2.0. Для подключения акустики доступны пять 3,5-мм гнезд аудио и оптический выход. Для старых устройств ввода предусмотрен порт PS/2. Для проводных сетевых подключений имеется порт Gigabit Ethernet, беспроводная сеть поддерживается благодаря модулю 802.11ac и Bluetooth 4.2. В нижней части можно видеть гнездо подключения сетевого шнура встроенного БП Flex ATX мощностью 350 Вт.

Чтобы открыть корпус MSI Nightblade Mi3, достаточно открутить два винта сзади, после чего обе боковины снимаются вместе с крышкой. Справа MSI установила видеокарту, причем вертикально через riser-карту, чтобы сэкономить место. Прямо под ней установлен БП мощностью 350 Вт.

На противоположной стороне установлена материнская плата mini-ITX. Обратите внимание на крупный вырез, который позволяет установить вторую планку SO-DIMM или M.2 SSD без извлечения видеокарты.

Одним из преимуществ первого тестового образца можно назвать технологию Optane. В наш мини-ПК MSI Nightblade Mi3 был установлен накопитель емкостью 16 Гбайт. Intel Optane с памятью 3D XPoint занял слот M.2, подключение к системе осуществляется через скоростной интерфейс PCI Express.

Если вы хотите установить дополнительный SSD/HDD в 2,5" формате с подключением SATA, в MSI Nightblade предусмотрен соответствующий отсек сверху. Возможна установка второго 3,5" жесткого диска.

Снизу, под видеокартой и материнской платой, MSI установила блок питания производства FSP. Он относится к формату Flex ATX и обеспечивает мощность 350 Вт. Благодаря сертификату 80Plus Bronze блок питания работает весьма эффективно.

Процессор охлаждается довольно интересным кулером. С распределителем тепла Intel Core i5-7400 контактирует толстая медная пластина, которая отводит тепло и передает его на радиатор с многочисленными алюминиевыми ребрами через две толстые медные тепловые трубки. За продувание воздуха отвечает небольшой радиальный вентилятор диаметром 70 мм.

Блок питания MSI Nightblade Mi3 не предусматривает модульное подключение кабелей, все кабели несъемные. Кабели, которые не нужны, спрятаны в нижней части корпуса. Впрочем, на воздушном потоке они не сказываются.

Производительность

Процессор Intel Core i5-7400 слабее "старших" моделей Core i7, но все равно обеспечивает более чем достаточный уровень производительности для современных игр и повседневных приложений. В двух тестах Cinebench мы получили 6,33 и 545 баллов, соответственно. Intel Core i7-7700 обеспечил бы на 20% более высокий уровень производительности. С одной планкой памяти на 2.400 МГц пропускная способность составила всего 12,63 Гбайт/с. В случае двухканального подключения она будет заметно выше. В тесте сжатия 7-Zip система MSI Nightblade Mi3 набрала 14.500 MIPS. Для сравнения: последний тестовый компьютер на AMD RYZEN показал более 37.000 MIPS, но там используется восемь ядер CPU вместо четырех у Core i5. Большинство современных систем показывают скорость около 20.000 MIPS.

Технология Optane хорошо показала себя в тестах. Средняя скорость передачи данных MSI Nightblade Mi3 в тесте Crystal Disk составила 929,6 Мбайт/с. Хотя в системе использовался обычный жесткий диск с SSD-кэшем. Но на практике не все так гладко, о чем мы поговорим на следующей странице.

Наши конфигурации MSI Nightblade Mi3 относятся к среднему классу. Видеокарта NVIDIA GeForce GTX 1050 Ti все же слабовата для игр в разрешении 1440p, не говоря уже о 4K. Но современные игры в 1080p шли достаточно хорошо. В разрешении 1440p в Grand Theft Auto 5 мы получили более 50 FPS, в DiRt Rally - почти 65 FPS, а в старой Tomb Raider – уже 77 кадров в секунду. В Total War: Attila придется снизить уровень детализации, поскольку 31 fps все же маловато. В целом, MSI Nightblade Mi3 хорошо показал себя и в играх, и в рабочих приложениях.

Уровень шума:

В мини-ПК установлены компоненты среднего класса, которые нельзя назвать прожорливыми. В режиме бездействия MSI Nightblade Mi3 работал довольно тихо благодаря экономичному Intel Core i5-7400, да и видеокарты останавливали вентиляторы. Под обычной офисной нагрузкой уровень шума составил всего 36,1 дБ(А). Если же нагрузить процессор Kaby Lake, то уровень шума увеличится незначительно – до 36,4 дБ(A). Если добавить еще и нагрузку на GPU с помощью Furmark, то уровень шума увеличится до 41,2 дБ(A). Под игровой нагрузкой тестовый компьютер обычно работал намного тише, мы получили только около 38,2 дБ(А). Отличный результат по сравнению с другими игровыми компьютерами, не говоря уже об игровых ноутбуках.

Энергопотребление:

Хорошие результаты мы получили и по энергопотреблению. Под обычной офисной нагрузкой MSI Nightblade Mi3 потреблял менее 40 Вт, в худшем случае энергопотребление от розетки составило 146,2 Вт, мы симулировали стрессовую нагрузку с помощью Prime95 и Furmark. Под игровой нагрузкой The Witcher 3 уровень составил 110,3 Вт. Опять же, по сравнению с компьютером RYZEN из предыдущего теста, который был оснащен сравнимо, MSI Nightblade Mi3 оказался менее "прожорливым". Все же по энергопотреблению системы Intel по-прежнему находятся впереди.

Температуры:

Мы не столкнулись с проблемами перегрева в наших тестах. Процессор и видеокарта нагревались до 74 или 69 °C под полной нагрузкой, проблем с охлаждением не было, производительность всегда была на полном уровне без троттлинга. Температура материнской платы оставалась довольно низкой - 59 °C. В режиме бездействия мы получили меньшие температуры.

MSI Nightblade Mi3 – один из первых игровых компьютеров, использующих новую технологию Intel Optane. В данном случае скоростной SSD используется для ускорения жестких дисков. Intel объявила память 3D XPoint еще два года назад, с тех пор производительность обычных SSD благодаря интерфейсу PCI Express значительно увеличилась. Поэтому разница между 3D XPoint и обычной флэш-памятью по чтению и, особенно, по записи уже не такая большая. В теории добавление накопителя Intel Optane позволяет легко ускорить компьютер. Но на самом деле не все так просто. Для использования Optane Memory необходима операционная система Windows 10, процессор Intel Core седьмого поколения, то есть на архитектуре Kaby Lake. Накопители Optane, к сожалению, не заработают с процессорами Skylake или Haswell.

Подобно M.2 SSD, модуль Optane вставляется в слот M.2. Причем подключаться накопитель должен не через SATA, а только через PCI Express. После установки накопителя Optane достаточно запустить программу, которая активирует кэширование. Затем специальный алгоритм будет определять, какие данные следует хранить на скоростном кэш-накопителе. Модули Optane доступны в двух разных версиях: первая на 16 Гбайт, вторая в два раза больше – на 32 Гбайт. Скорость чтения Intel заявляет от 900 до 1.350 Мбайт/с, скорость записи – 145 или 290 Мбайт/с. Учитывая, что кэш-накопитель ускоряет весь жесткий диск емкостью 2 Тбайт, подобные значения выглядят хорошо, но все же современные SSD работают быстрее. Отметим и снижение задержек при обращении к данным. Энергопотребление Intel указывает на уровне 1,0 Вт в режиме бездействия и 3,5 Вт под нагрузкой.

За 16-Гбайт Intel Optane придется отдать от 3,1 тыс. рублей или 50 евро. 32-Гбайт версия обойдется от 5,5 тыс. рублей или 85 евро. Честно говоря, за такую цену можно купить полноценный SSD большего объема. И с более высокой скоростью записи данных.

По сравнению с производительностью чистого жесткого диска технология Optane у мини-ПК MSI Nightblade Mi3 действительно дает приятный прирост скорости, по ощущениям очень близкий к SSD. Операционная система загружается намного быстрее, часто используемые приложения, как тот же браузер или клиент email, запускаются за доли секунды. Но сначала кэш на памяти 3D XPoint должен научиться, чтобы сохранять часто используемые данные. Поэтому результаты тестов зависят от прогона, их приходилось выполнять несколько раз.

С чистым жестким диском тест Crystal Disk дает среднюю скорость чтения порядка 200 Мбайт/с и скорость записи около 145 Мбайт/с. С добавлением Optane мы получили 930 или 152 Мбайт/с. Тесты накопителей Futuremark PCMark Vantage и PCMark 8 показали заметный прирост только после нескольких прогонов, но производительность все равно "плавала". В любом случае, по сравнению с чистым жестким диском мы получили заметный выигрыш.

Сначала накопитель Optane должен "научиться"

Первые впечатления

В повседневных сценариях система работала существенно быстрее "чистого" жесткого диска. Но если требовалась запись больших объемов данных, производительность уступала обычному SSD. Например, при установке программ, игр или обновлений Windows – все эти операции выполнялись дольше, чем на SSD с обычной NAND-памятью. Как нам кажется, даже дешевый SSD с достаточным пространством для операционной системы и наиболее важных приложений будет работать намного лучше, да и он обойдется дешевле накопителей Intel Optane. Кроме того, системе требуется определенное время, чтобы "научиться". Преимущество по скорости доступно не сразу, причем на постоянство тоже рассчитывать не приходится, поскольку кэш ограничен по объему. Но по сравнению с теми же решениями SSHD прирост производительности ощутим. Накопители Optane работают лучше гибридных жестких дисков.

Но чудес по производительности ожидать не стоит. По крайней мере, в нынешнем состоянии Intel Optane. Модули M.2 можно назвать переходным решением до тех пор, пока память 3D XPoint не подешевеет. Intel уже предлагает SSD PCI Express с большей емкостью, как тот же Intel Optane DC P4800X, но стоят они очень дорого. В будущем память 3D XPoint наверняка станет альтернативой NAND и будет играть более значимую роль, нежели сегодня.

Мы смогли протестировать технологию Intel Optane на основе мини-ПК MSI Nightblade Mi3, впечатления смешанные. По сравнению с чистыми жесткими дисками прирост производительности ощутимый, во многих случаях он сравним с быстрыми SSD на основе NAND-памяти. С другой стороны, низкая скорость записи заметна, например, при установке приложений или обновлений Windows. Если же вы хотите ускорить старую систему, добавив к жесткому диску накопитель Intel Optane с памятью 3D XPoint, то не все так просто. Для поддержки Intel Optane требуется современный процессор Kaby Lake и материнская плата со слотом M.2, поддерживающим подключение PCI Express. В любом случае, Intel Optane дает заметные преимущества по сравнению с гибридными жесткими дисками, сочетающими HDD с кэшем.

В нынешнем виде модули Intel Optane можно назвать переходным решением для вывода новой памяти на рынок. Пока доступны два модуля на 16 или 32 Гбайт, но стоят они довольно дорого. За 16-Гбайт Intel Optane придется отдать от 3,1 тыс. рублей или 50 евро. 32-Гбайт версия обойдется от 5,5 тыс. рублей или 85 евро. За такую цену можно купить 2,5" SSD достаточной емкости для операционной системы и наиболее важных приложений. Даже если скорость чтения у SATA SSD будет ниже, она легко компенсируется более высокой скоростью записи по сравнению с Intel Optane.

В остальном MSI Nightblade Mi3 с процессором Intel Core i5-7400 и видеокартой NVIDIA GeForce GTX 1050 Ti или GTX 1060 можно назвать хорошей системой среднего класса, которая подходит и для работы, и для игр. Она достаточно быстрая для повседневных офисных приложений, с играми в разрешении Full-HD проблем не будет, они идут плавно с высоким уровнем детализации. Каких-либо недостатков по температуре или уровню шума мы не обнаружили. Так что концепцию MSI можно назвать разумной, доплата по сравнению со "самосборными" решениями умеренная. В Европе мини-ПК можно приобрести от 1.099 евро (с Optane), в России – от 72,7 тыс. рублей (без Optane, но с SSD).

Личное мнение

Шум по поводу технологии Intel Optane был поднят весьма значительный. Она дает преимущество в системе с одним жестким диском, но с учетом цены и скорости записи польза кэширования на Optane сомнительна. В любом случае будет интересно посмотреть на дальнейшее развитие 3D XPoint, все же Intel уже представила первые SSD для серверного рынка. Будет интересно сравнить их с обычными SSD на NAND. (Андрей Штегмюллер)