Intel 過去曾推出 X25-M、SSD 730 及 SSD 750 等具代表性的產品，持續推動 SSD 從 SATA 走向 PCIe 與 NVMe。2017 年第四季，Intel 進一步推出採用 3D XPoint 技術的 Optane SSD 900P，官方將其定位為 25 年來首見的全新記憶體類別，主打比傳統 NAND 快閃記憶體更高的效能與耐用度。
3D XPoint 技術原理
Intel 早於 2009 年提出可堆疊的非揮發性相變化記憶體（PCM）技術，並與 Micron 合作開發。相關樣本於 2011 年 IDF 大會展示，技術在 2012 年正式命名為 3D XPoint，之後持續改良材料，並於 2015 年採用 GeSbTe 硫族化合物。
3D XPoint 與 NAND Flash 的儲存方式不同，主要透過材料的相變化記錄數位訊號。材料處於非晶態時電阻較高，代表抹除（Reset）狀態「0」；處於晶態時電阻較低，代表寫入（Set）狀態「1」，再配合 5 層堆疊技術組成儲存結構。
Optane SSD 900P 產品特色
Intel Optane SSD 900P 是 Optane 家族的第三款產品，研發代號為 Mansion Beach，另有伺服器級 P4800X 及入門級 Optane Memory。900P 提供 U.2 與 HHHL（Half Height Half Length）擴充卡兩種外形，兩者均採用 PCI Express x4 介面，性能相同。
Intel 並未將 Optane 定位為 NAND SSD 的直接替代品，而是希望填補 DRAM 與 NAND 之間的效能與延遲落差。因此，Optane SSD 900P 僅提供 280GB 及 400GB 容量，使用者可將其與 HDD 或其他 SSD 共存，建立混合儲存配置。
本次測試採用 Intel Optane SSD 900P 280GB HHHL 版本，產品使用鋁合金外殼、坑紋散熱結構及金屬背板。待機功耗約為 5W，最高讀取功耗約 14W，高於 Intel SSD 750，因此需要安裝在具備機箱風流的位置，以避免過熱影響穩定性。
900P 採用 Intel SLL3D 七通道 NVMe 控制器，與企業級 P4800X 相同，正反兩面合計搭載 21 顆 3D XPoint 顆粒，原始容量為 336GB，扣除預留空間後提供 280GB 可用容量。由於 Optane 的設計不需要傳統 SSD 快取記憶體，也不需要額外配置用於斷電保護的電容。
其 3D XPoint 顆粒型號為 29P16BIBLDNF，採用 20nm 製程，單顆容量為 128Gb（16GB）。由於顆粒不涉及傳統 NAND 的 GC block 設計，能減少 4KB 不對齊、寫入放大等問題，寫入速度也更接近讀取速度。
SSD 性能評測指標
連續讀寫主要反映大型檔案在連續空間中的傳輸性能，但現代作業系統與應用程式更常進行頻繁且少量的資料存取，因此 4KB 隨機讀寫、延遲、IOPS 及耐寫度同樣重要。
一般 HDD 的搜尋延遲約為 9 至 12ms；傳統 NAND SSD 在低負載下約為 100us，高負載時可能上升至 100us 至 2ms。3D XPoint 則更接近 DRAM，低負載搜尋時間約為 10us，高負載約為 100 至 500us。
在佇列深度方面，SATA AHCI 的上限為 QD32，非 NVMe PCIe SSD 為 QD128，而 NVMe 可提升至 QD65536。不過，消費級 SSD 在 QD64 左右通常已接近極限，過高的佇列深度也可能造成延遲上升。
Optane SSD 900P 與 Intel SSD 750 對比
測試以 Intel Optane SSD 900P 280GB HHHL 作為主角，並以全新 Intel SSD 750 400GB HHHL 作對照。測試平台為 Intel Core i7-7900X、ASRock X299 Taichi 主機板及 64GB DDR4-3200 記憶體，並使用 CrystalDiskMark 6.0，測試大小為 32GiB、每項測試執行 5 次，間隔 1 分鐘。
在連續讀寫測試中，900P 280GB 與 SSD 750 400GB 都有出色表現。SSD 750 的多通道控制器在部分高佇列深度情境下具備平行讀寫優勢，但 900P 在低佇列深度的寫入表現明顯較強。單執行緒連續寫入時，900P 在 QD2 已達到最高速度，並維持約 50% 的優勢；連續讀取方面，900P 在 QD2 已達最高速度，SSD 750 則要到 QD16 才能發揮最佳表現。
4KB 隨機讀取是 900P 的主要優勢。在單執行緒 QD1 測試中，900P 的性能約為 SSD 750 的 7 倍；900P 從 QD4 開始便能接近全速，而 SSD 750 需要更高佇列深度才能逐步縮小差距。另一方面，SSD 750 憑藉較多的平行寫入通道，在單執行緒 4KB 隨機寫入方面反而壓過 900P。
多執行緒 4KB 隨機讀寫時，900P 的優勢更加明顯。它在雙執行緒下即可發揮約 90% 的讀寫效能，寫入速度最高達約 2100MB/s；SSD 750 則需要更多執行緒才能達到相近的工作效率。8 執行緒測試中，900P 在 QD2 已達到約 80% 的讀寫性能，QD4 即可達到最高效能，SSD 750 則要到 QD19 才能發揮完整性能。
IOPS 與延遲表現
Optane SSD 900P 280GB 的官方規格為最高 550,000 IOPS 讀取及 500,000 IOPS 寫入；Intel SSD 750 400GB 則為 430,000 IOPS 讀取及 230,000 IOPS 寫入。測試中，900P 在 QD4 已達到官方標示的最高讀取 IOPS，寫入則可能受測試執行緒數量限制，未完全達到極限。
使用 IOMETER、20 個執行緒及每執行緒 QD4 測試時，900P 的 4KB 讀取與寫入分別達到約 56 萬及 53 萬 IOPS，符合官方標示；128KB 讀寫則分別達到約 36 萬及 31 萬 IOPS。
延遲是 Optane SSD 900P 的另一項關鍵優勢。在 4KB 隨機讀寫及高負載測試中，NAND SSD 的 99.999% 延遲明顯升高，可能造成操作卡頓；900P 則大多控制在 100us 內。混合讀寫的極端負載下，900P 反應時間仍可維持在 50us 內，而 NAND SSD 的延遲則約為 1.83ms 至 2.7ms。
實際使用體驗與溫度
在 Windows 10 1709 實測中，900P 的系統開機、Chrome 62.0.3202.94、Office 2016 及檔案總管啟動都幾乎可在點擊後立即完成。於 C:\Windows 搜尋檔案時，結果通常可在兩秒內出現。Windows 10 1709 重灌從 BIOS 選擇安裝至進入桌面約需 6 分鐘，過程包含版本選擇及相關設定。
測試者表示，使用 900P 後整體體驗主要就是「快」，電腦操作中的延遲感大幅減少，沒有啟動畫面的軟體幾乎都能在點擊後立即開啟。
在室溫 23.5 度的環境下，4KB 隨機讀寫測試中 Intel SSD 750 最高溫度為 43 度，Optane SSD 900P 則為 51 度，因此 900P 使用者可考慮加裝小型風扇協助降溫。
總結
Intel Optane SSD 900P 280GB 的最大價值，在於低佇列深度下即可提供高效能，並在高負載及混合讀寫環境中維持低延遲。相較傳統 NAND SSD，它不必依賴大量平行執行緒才能展現性能，對極端 I/O 工作負載及大型資料庫尤其有吸引力。
此外，900P 具備很高的寫入耐久度，280GB 版本的寫入量達 5.11PBW，480GB 版本則為 8.76PBW。產品售價為 US$389，雖然容量選擇與價格限制了普及程度，但對於處理器核心與時脈已足夠、卻仍感到系統反應遲緩的使用者，Optane SSD 900P 能帶來明顯不同於傳統 NAND SSD 的使用體驗。
