Vídeo: Detalls d'escola (Setembre 2024)
En el Fòrum d'Intel per a Desenvolupadors d'aquest any, la companyia va divulgar detalls tècnics addicionals sobre la seva propera memòria 3D XPoint, que té el potencial de canviar l'arquitectura de PC realment omplint el buit entre la memòria principal tradicional i l'emmagatzematge.
Intel i Micron, que junts van crear la nova memòria i preveuen produir-la en una instal·lació conjunta a Lehi, Utah, han dit que 3D XPoint és 1.000 vegades més ràpid que el flash NAND i 10 vegades la densitat de DRAM. Com a tal, podria ser una alternativa més ràpida a la memòria flash NAND actual, que té molta capacitat i és relativament barat, o que funcioni com a substitut o adjunt al DRAM tradicional, que és més ràpid però que té una capacitat limitada. A IDF, vam obtenir més detalls sobre com pot funcionar en qualsevol d'aquestes solucions.
Durant la nota principal, Rob Crooke, vicepresident i director general del Grup de solucions de memòria no volàtils d'Intel, va anunciar que Intel té previst vendre SSDs de centre de dades i quaderns, així com DIMM basats en la nova memòria el 2016 amb la marca Optane. Va demostrar un SSD Optane proporcionant entre cinc i set vegades el rendiment de l’actual SSD més ràpid d’Intel amb diverses tasques.
Més endavant, ell i Al Fazio, un soci sènior d’Intel i director de desenvolupament de tecnologia de memòria, van presentar una gran quantitat de detalls tècnics, tot i que encara mantenen informació important en els embolcalls, com ara el material real que s’utilitza per escriure les dades.
En aquella sessió, Crooke va mantenir una oblea que va dir que contenia la memòria 3D XPoint, que inclourà 128 Gbits d'emmagatzematge per die. En total, van dir que l’hòstia completa podia contenir 5 terabytes de dades.
Fazio es trobava al costat d’un model de la memòria, que segons ell era 5 milions de vegades la mida real. Va utilitzar aquest model, que només mostrava emmagatzemar 32 bits de memòria, per explicar com funciona l'estructura.
Va dir que tenia una estructura de punt de creu força senzilla. En aquesta disposició, els cables perpendiculars (de vegades anomenats línies de paraules) connecten columnes submicroscòpiques, i es pot abordar una cel·la de memòria individual seleccionant el filferro superior i inferior. Va assenyalar que en altres tecnologies, els ètos i els zeros estan indicats mitjançant l'elaboració d'electrons: en un condensador per a DRAM i en una "porta flotant" per a NAN. Però amb la nova solució, la memòria (indicada en verd en el model) és un material que canvia les seves propietats massives, el que significa que tens centenars de milers o milions d'àtoms que es mouen entre una alta i una baixa resistència que indiquen els zeros. El tema, va dir, ha estat la creació de materials per a l'emmagatzematge de la memòria i per al selector (indicat en groc al model) que permet escriure o llegir les cèl·lules de la memòria sense necessitat de transistor.
Ell no diria quins eren els materials, però sí que va dir que si bé té el concepte bàsic de materials que canvien entre alta i baixa resistència per indicar-ne uns i uns zeros, era diferent del que la majoria de la indústria considera RAM resistiva, ja que sol utilitzar filaments i cèl·lules d’uns 10 àtoms, mentre que XPoint utilitza propietats a granel perquè tots els àtoms canviïn, cosa que facilita la fabricació.
Fazio va dir que aquest concepte és molt escalable, ja que podríeu afegir més capes o escalar la fabricació a dimensions més reduïdes. Els xips actuals de 128 Gbit utilitzen dues capes i es fabriquen a 20 nm. En una sessió de preguntes i respostes, va assenyalar que la tecnologia per crear i connectar les capes no és la mateixa que per a 3D NAND i requereix múltiples capes de litografia, de manera que els costos poden augmentar proporcionalment a mesura que s’afegeixin capes després d’un cert punt. Però va dir que probablement era econòmic crear fitxes de 4 o 8 capes, i Crooke va fer broma que d'aquí a tres anys, dirà 16 capes. També va dir que tècnicament era possible crear cèl·lules a diversos nivells, com ara les MLC utilitzades en flash NAND, però va trigar molt a fer-ho amb NAND i que és probable que no passi aviat a causa dels marges de fabricació.
En general, Fazio va dir que podríem esperar que la capacitat de memòria augmentés en una cadència similar a la NAND, duplicant-se cada dos anys, aproximant-nos a les millores en estil de Law de Moore.
El 2016, Intel vendrà SSD Optane fabricats amb la nova tecnologia en factors estàndard de 2, 5 polzades (U.2) i M.2 mòbils (22mm per 30 mm), va dir Crooke. Això seria útil en aplicacions com ara habilitar jocs immersius amb grans mons oberts, que requereixen grans conjunts de dades.
Si bé la demostració inicial va mostrar una millora de cinc a set vegades en una caixa d’emmagatzematge estàndard, Fazio va dir que es limitava a la resta d’activitats que hi ha al voltant d’aquest espai d’emmagatzematge. Va dir que podríeu "desencadenar" el potencial traient-lo del bus d'emmagatzematge i posant-lo directament en un bus de memòria, raó per la qual Intel preveu també llançar l'any vinent una versió amb l'estàndard NVMe (no volàtil memory express). de PCIe. Molts venedors ofereixen ara flash NAND a l’autobús PCI i van dir que el rendiment de XPoint seria millor aquí.
Un altre ús pot ser utilitzar aquesta memòria directament com a memòria del sistema. Si useu el processador Xeon de propera generació, encara no anunciat, però esmentat en diverses sessions, hauríeu de poder utilitzar directament XPoint com a memòria que permeti quatre vegades la memòria màxima actual de DRAM a un cost inferior. 3D XPoint és una mica més lent que el DRAM, però van dir que la latència es mesura en nanosegons de dos dígits, força prop del DRAM i centenars de vegades més ràpid que NAND. (Tingueu en compte que les velocitats de lectura NAND són molt més ràpides que les seves velocitats d'escriptura i que NAND s'adreça a la memòria a les pàgines, mentre que DRAM i XPoint s'adrecen a la memòria a un nivell de bit individual.)
Intel oferirà la memòria en ranures DIMM compatibles amb DDR4 l'any que ve, va dir Crooke, mentre que un diagrama indicava que s'utilitzarà conjuntament amb DRAM, amb la memòria tradicional que actua com a memòria cau de recuperació. Van dir que això pot funcionar sense canvis en el sistema operatiu o l’aplicació.
Crooke va parlar sobre l'ús potencial d'aquesta memòria en aplicacions com ara serveis financers, detecció de fraus, publicitat en línia i investigacions científiques com la genòmica computacional, ja que és especialment bo per tractar grans conjunts de dades, oferint accés ràpid a dades a l'atzar. Però va dir que també seria fantàstic per a jocs immersius i ininterromputs.
Encara hi ha moltes preguntes obertes, ja que el producte no s'ha lliurat, de manera que encara no coneixem preus, especificacions o models en concret. Va deixar clar que Intel no pretén vendre la memòria com a part de mòduls específics, no com a components de memòria bruta. (Micron, que també vendrà productes basats en el material, encara no ha fet cap anunci sobre productes específics.)
Suposant que el preu resulta raonable i que la tecnologia continua avançant, puc veure un gran ús per a una tecnologia encaixada entre DRAM i NAND. És molt poc probable que substitueixi cap dels dos: DRAM hauria de romandre més ràpid i 3D NAND és probable que es mantingui més barat durant força temps, però podria esdevenir una part molt important de l’arquitectura dels sistemes.
