3D XPoint

3D XPoint(发音three dee cross point[1])是一种由英特尔美光科技于2015年7月宣布的非揮發性記憶體(NVM)技术。英特尔为使用该技术的存储设备冠名Optane,而美光称为QuantX。它通常被认为是一种基于相變化記憶體的技术,但也有其他可能性被提出。[2]

3D Cross Point 2层图示

该种技术的材料和物理细节尚未公布。位元存储基于bulk电阻的变化,结合可堆叠的跨网格数据存取阵列。

美光的存储解决方案副总裁说:“3D Crosspoint将是DRAM价格的一半左右,但会比NAND闪存贵4到5倍。”[3]相较NAND闪存,英特尔宣称其有10倍的低延迟,3倍写入耐久,4倍每秒写入、3倍每秒读取的性能提升,以及30%的功耗。[4][5]

背景与阐述

3D XPoint的开发始于2012年。英特尔和美光之前已开发了其他非易失性相變化記憶體(PCM)技术;[注 1]美光Mark Durcan说:3D XPoint架构不同于以前提供的PCM,并为闪存单元的选择器和存储部分采用硫族化物材料,从而比传统的PCM材料(例如GST)更快、更稳定。[7]

截至2015年,英特尔或美光尚未提供该技术的完整细节,尽管该项技术已经声明“不基于电子”。[8]3D XPoint已经被声明使用电阻并且是位元可寻址。[9]类似Crossbar公司正在开发的可變電阻式記憶體,但3D XPoint存储的物理结构不同。3D XPoint的开发商表示其基于“bulk材料的电阻变化”。[10]英特尔首席执行官Brian Krzanich回应了对XPoint材料的提问,称切换是基于“bulk材料性能”。[11]英特尔已表示3D XPoint不使用相变或憶阻器技术。[12]

根据最近的一篇文章,“似乎没有其他供应商有能比拟XPoint性能和耐用性的类似的电阻式内存/相变存储器技术。”[13]

各个数据单元不需要晶体管,因此封装密度将是DRAM的4倍。[14]

产品

在最初,由IM Flash Technologies LLC(英特尔-美光合资)运营的位于犹他州李海晶圆厂在2015年生产了少量128 Gbit芯片,其堆叠两个64 Gbit平面(plane)。[15][16]2016年初,IM Flash首席执行官Guy Blalock表示,芯片批量生产仍需约12至18个月。[17]

2015年中期,英特尔宣布基于3D XPoint技术的Optane品牌[18],预计每位元价格将高于NAND但低于DRAM,具体仍取决于最终产品。[19]

2016年早期,IM Flash宣布其首个固态硬盘世代将达到9微秒潜伏时间、95000 IOPS吞吐量。[17]2016年英特爾開發者論壇上演示的PCI Express(PCIe)140GB开发板在基准测试方面显示了相较于PCIe NAND SSD 2.4-3倍的改进。[20]

2017年初,英特尔公布了Optane品牌的中文名——闪腾,3月28日的发布会上,闪腾更名为傲腾[21]产品会有固态硬盘和内存两种方式。

3月19日,英特尔发布了傲腾固态硬盘——面向企业级数据中心的“Optane SSD DC P4800X”。[22][23]3月28日,英特尔发布了傲腾内存(Intel Optane Memory)。[注 2][24]

参见

  • 混合存储立方体 Hybrid Memory Cube

脚注

  1. 英特尔与Numonyx在2009年提出了64 Gb可堆叠PCM芯片[6]
  2. 也被称为傲腾缓存,傲腾内存为官方命名。但其不是一般意义上的随机存取存储器,而是一种低延迟的M.2 NVMe SSD。可以看作是闪存加速盘,类似ReadyBoostSmart Response Technology技术。

参考资料

  1. , www.youtube.com (video, infomercial) (Intel), [2017-02-14], (原始内容存档于2020-11-08)
  2. . [2017-02-14]. (原始内容存档于2019-12-04).
  3. . [14 October 2016]. (原始内容存档于2017-09-06).
  4. Demerjian, Charlie. . semiaccurate.com. Sep 12, 2016 [15 November 2016]. (原始内容存档于2020-11-12).
  5. https://hubb.blob.core.windows.net/5a741d00-0c8a-45e4-9112-cfe073fe4ed1-published/3fde87a3-3307-485e-8528-2c1f6436d737/MASTC01%20-%20MASTC01_-_SF16_MASTC01_102?sv=2014-02-14&sr=c&sig=QY6WHaQ267MeMFMaYT%2BfUJuBzMTkEwjrsv7%2BCzSr6pY%3D&se=2016-10-09T17%3A50%3A09Z&sp=r%5B%5D
  6. McGrath, Dylan, , www.eetimes.com, 28 Oct 2009 [2017-02-14], (原始内容存档于2019-12-04)
  7. Clarke, Peter, , www.eetimes.com, 31 July 2015 [2017-02-14], (原始内容存档于2017-07-03)
  8. Neale, Ron, , www.eetimes.com, 14 Aug 2015 [2017-02-14], (原始内容存档于2017-07-03)
  9. Hruska, Joel. . ExtremeTech. 29 July 2015 [2017-02-14]. (原始内容存档于2015-08-20).
  10. Clarke, Peter, , www.eetimes.com, 28 July 2015 [2017-02-14], (原始内容存档于2017-07-03), "The switching mechanism is via changes in resistance of the bulk material," was all Intel would add in response to questions sent via email.
  11. Merrick, Rick, , www.eetimes.com: 2, [2017-02-14], (原始内容存档于2017-03-22)
  12. Mellor, Chris. . The Register. 28 July 2015 [2017-02-14]. (原始内容存档于2020-03-10). An Intel spokesperson categorically denied that it was a phase-change memory process or a memristor technology. Spin-transfer torque was also dismissed
  13. By Chris Mellor, The Register. “Goodbye: XPoint is Intel's best exit from NAND production hell 页面存档备份,存于.” April 21, 2016. April 22, 2016.
  14. . [8 October 2016]. (原始内容存档于2020-11-12).
  15. Clarke, Peter, , www.eetimes.com, 28 July 2015 [2017-02-14], (原始内容存档于2017-07-03)
  16. Smith, Ryan, , www.anandtech.com, 18 August 2015, products will be available in 2016, in both standard SSD (PCIe) form factors for everything from Ultrabooks to servers, and in a DIMM form factor for Xeon systems for even greater bandwidth and lower latencies. As expected, Intel will be providing storage controllers optimized for the 3D XPoint memory
  17. Merrick, Rick, , EE Times, 14 Jan 2016 [2017-02-14], (原始内容存档于2017-05-07)
  18. Smith, Ryan, , AnandTech, 18 Aug 2015 [2017-02-14], (原始内容存档于2015-08-19)
  19. Evangelho, Jason. . 28 July 2015 [2017-02-14]. (原始内容存档于2016-08-15). Intel's Rob Crooke explained, 'You could put the cost somewhere between NAND and DRAM.'
  20. Cutress, Ian. . Anandtech. 26 August 2016 [26 August 2016]. (原始内容存档于2020-11-08).
  21. 尹航. . 中关村在线. 2017-03-30 [2017-05-07]. (原始内容存档于2019-04-09) (中文).
  22. 上方文Q. . 快科技. 2017-03-20 [2017-05-07]. (原始内容存档于2020-09-07) (中文).
  23. 万南. . 快科技. 2017-03-20 [2017-05-07]. (原始内容存档于2020-09-07) (中文).
  24. 上方文Q. . 快科技. 2017-03-28 [2017-05-07]. (原始内容存档于2020-09-07) (中文).

外部链接

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