Корпорация Intel и Micron Technology, Inc. представили технологию 3D XPoint™, которая представляет собой энергонезависимую память, способную повысить скорость работы различных устройств, приложений и сервисов, которым необходим быстрый доступ к большим объемам данным. Память 3D XPoint позволяет создать новую категорию устройств хранения данных впервые со времен выхода на рынок флеш-памяти NAND в 1989 г.
Развитие устройств с расширенными сетевыми возможностями и новых цифровых сервисов привело к значительному увеличению объема данных. Для практического использования создаваемой информации необходимо создать ресурсы для ее хранения и быстрого анализа, что создает трудности для поставщиков услуг и системных разработчиков, которые вынуждены сохранять оптимальное соотношение стоимости, энергопотребления и производительности при проектировании новых устройств хранения данных. Технология 3D XPoint объединяет в себе все преимущества технологий производства памяти, доступных на рынке. Она отличается высокой производительностью и плотностью размещения компонентов, низким энергопотреблением и доступной ценой. Эта технология до 1 тыс. раз быстрее и имеет до 1 тыс. раз более длительный срок службы[1] по сравнению с памятью NAND. Кроме того, она имеет в 10 раз более высокую плотность размещения компонентов по сравнению с обычной памятью.
«На протяжении нескольких десятилетий компании искали способы сократить время задержки при обращении процессора к данным, чтобы повысить скорость анализа информации, – сказал Роб Крук (Rob Crooke), старший вице-президент и генеральный директор Non-Volatile Memory Solutions Group корпорации Intel. – Новый класс энергонезависимой памяти 3D XPoint позволяет решить эту проблему и повысить скорость работы систем хранения данных».
«Одной из наиболее важных проблем в мире современных вычислительных технологий является длительное время, которое требуется процессору для доступа к данным в системе хранения, – сказал Марк Адамс (Mark Adams), президент компании Micron*. – Новый класс энергонезависимой памяти представляет собой революционную технологию, которая обеспечивает быстрый доступ к большим объемам данных и позволяет создать принципиально новые области применения».
Цифровой мир быстро развивается, с 4,4 зеттабайт цифровых данных, созданных в 2013 г., до предполагаемых 44 зеттабайт к концу 2020[2]. Технология 3D XPoint позволяет превратить этот огромный объем данных в полезную практическую информацию за наносекунды. Так, например, компании розничной торговли могут использовать новую разработку для того, чтобы оперативно определять признаки мошенничества в финансовых операциях; исследователи в области медицины смогут в режиме реального времени обрабатывать и анализировать более крупные массивы данных, ускоряя выполнение сложных научных задач, включая анализ генома человека и мониторинг течения заболевания.
Преимущества высокой скорости 3D XPoint смогут повысить комфорт пользователей при работе с ПК. Энергонезависимость новой технологии также позволяет использовать ее для различных приложений для хранения данных с низкой задержкой: данные не стираются после выключения устройства.
Новая архитектура для передовой технологии памяти
Основанная на 10 лет исследований и разработок, технология 3D XPoint была создана с нуля для того, чтобы удовлетворить спрос в энергонезависимых, высокоскоростных, долговечных и высокоемких решениях для хранения данных по доступной цене. В технологии используется новый класс энергонезависимой памяти, которая значительно уменьшает задержки, позволяя хранить больший объем данных ближе к процессору.
Инновационная перекрестная архитектура создает трехмерную «шахматную доску», на которой ячейки памяти размещаются на пересечении числовых линий и разрядных линий, что позволяет в независимом порядке выполнять адресацию. В результате, данные могут записываться и считываться небольшими размерами, что приводит к более быстрому и эффективному процессу чтения/записи.
Характеристики технологии 3D XPoint:
- Крестообразная структура – Перпендикулярные проводники объединяют 128 млрд ячеек памяти. Каждая ячейка памяти хранит 1 бит данных. Это позволяет добиться высокой скорости работы и высокой плотности.
- Многослойность – Помимо расположения в крестообразной структуре, ячейки памяти размещаются в несколько слоев. Изначальная технология позволяет хранить 128 ГБайт на один кристалл для двух слоев памяти. Будущие поколения технологии позволят увеличить количество слоев для масштабирования емкости.
- Использование селектора – Доступ и чтение или запись в ячейках памяти осуществляются путем изменения значения напряжения, направляемого на каждый селектор. Это позволяет отказаться от необходимости использования транзисторов, что увеличивает емкость и снижает стоимость.
- Быстродействующие ячейки – Благодаря небольшому размеру ячеек, быстродействующим селекторам, низкой задержке и быстрой записи, ячейки могут переключать состояния быстрее, чем любая технология энергонезависимой памяти.
Пробные поставки продукции на базе технологии 3D XPoint для отдельных заказчиков начнутся в этом году. Кроме того, Intel и Micron* разрабатывают собственную продукцию на базе этой технологии.
[1] Разница в сроке службы основана на сравнении технологии 3D XPoint и технологии NAND.
[2] http://www.emc.com/leadership/digital-universe/2014iview/executive-summary.htm
