Смерть оперативной памяти? Intel и Micron представляют будущее высокоскоростных хранилищ

Intel и Micron представили крупнейшую разработку в области технологий хранения данных за последние десятилетия. 3D XPoint — это инновационная технология памяти, которая обещает скорость передачи в 1000 раз выше, чем у современных твердотельных накопителей.

Смерть оперативной памяти? Intel и Micron представляют будущее высокоскоростных хранилищ

Это самый большой скачок производительности в технологии памяти с момента появления флэш-памяти NAND в 1989 году. И Intel утверждает, что 3D XPoint (произносится как «кросс-пойнт») будет не только в тысячу раз быстрее чем текущая технология, она также будет предлагать в 1000 раз большую устойчивость к записи по сравнению с сегодняшними накопителями на основе NAND. диски.

Попрощайтесь с оперативной памятью

Традиционные компьютерные архитектуры полагаются на сочетание запоминающих устройств большой емкости, таких как жесткие диски и твердотельные накопители, и гораздо более быстрой энергозависимой оперативной памяти для работы с данными на максимально возможных скоростях.

Новая технология 3D XPoint является энергонезависимой, поэтому данные не теряются, когда вы выдергиваете вилку из розетки, и обеспечивает плотность хранения в восемь-десять раз выше, чем у DRAM. Хотя задержка немного выше, чем у текущей DRAM, Intel предполагает, что более высокие скорости не за горами.

Последствия этого огромны: это означает, что одна и та же технология может служить как хранилищем, так и памятью. В будущем, когда 3D Xpoint станет обычным явлением, концепция дискретной системной оперативной памяти может уйти в прошлое.

Intel-микрон-3d_xpoint_die

Что движет этим огромным скачком в памяти? Первый ответ — большие данные. Действительно большие данные. Представляя 3D XPoint, Intel заявила, что по мере увеличения темпов создания данных — с 4,4 зеттабайт цифровых данных, созданных в 2013 году, до ожидается 44 зеттабайта к 2020 году — необходимы новые технологии, обеспечивающие быстрый доступ к информации, а также простоту ее хранения и дешево.

3D XPoint призван удовлетворить эту потребность. Технический гигант предложил широкий спектр потенциальных приложений, от высокоточного распознавания образов в финансовом секторе до предоставления исследователям в области здравоохранения возможности анализировать большие наборы данных в режиме реального времени. Текущие приложения больших данных требуют центров обработки данных с огромными и непомерно дорогими объемами данных. оперативной памяти, поэтому 3D XPoint может снизить стоимость анализа данных в широком диапазоне услуги.

Но дело не только в крупномасштабных вычислениях. Еще одним движущим фактором является потребность в доступных высокоскоростных технологиях хранения данных для Интернета вещей. Возникающая сеть крошечных подключенных устройств должна будет хранить и передавать большие объемы данных, возможно, в масштабах всего города. 3D XPoint может стать технологией, которая сделает это возможным.

Как работает технология XPoint?

Это может показаться маловероятным, но Intel описывает технологию 3D XPoint как «простую».

Как видно из рисунка ниже, модуль 3D XPoint имеет сетчатую структуру. Провода, расположенные перпендикулярно, соединяют субмикроскопические колонки; в отличие от DRAM, которая требует подключения транзистора к каждой ячейке памяти, 3D XPoint использует «селекторы» для чтения или записи ячеек памяти в зависимости от приложенного напряжения.

cross_point_image_for_photo_capsule

Затем эти слои, похожие на сетку, могут быть сложены друг в друга, и именно так Intel и Micron удалось увеличить плотность хранения по сравнению с DRAM. В первых прототипах технологии 128 миллиардов ячеек памяти хранили по одному биту данных в каждой; два сложенных слоя памяти в сочетании могут хранить 128 ГБ на кристалл.

Между тем, для корпоративных приложений действительно важными могут быть заявления технологии о повышенной долговечности. В то время как традиционный SSD на основе флэш-памяти NAND может быть рассчитан на цикл записи 40 ГБ в день в течение пяти лет, SSD на основе 3D XPoint потенциально может записывать 40 ТБ в день. Это много данных.

В настоящее время Intel и Micron разрабатывают отдельные продукты на основе технологии 3D XPoint и в этом году представят первые образцы «избранным клиентам». Однако, вероятно, потребуется несколько лет, чтобы технология стала массовой. Думаете отложить покупку MacBook на базе 3D XPoint? Скорее всего, вы еще немного подождете.