„Intel“ detalizuoja 3D xpoint atmintį, būsimus produktus

Šių metų „Intel“ kūrėjų forume bendrovė atskleidė papildomą techninę informaciją apie būsimą 3D XPoint atmintį, kuri gali iš tikrųjų pakeisti kompiuterio architektūrą užpildydama spragą tarp tradicinės pagrindinės atminties ir atminties.

„Intel“ ir „Micron“, kurie kartu sukūrė naują atmintį ir planuoja ją gaminti bendroje įmonėje Lehi, Juta, teigė, kad „3D XPoint“ yra 1000 kartų greitesnė nei NAND blykstė ir 10 kartų didesnė už DRAM. Iš esmės tai galėtų būti greitesnė alternatyva šiandieninei NAND „flash“ atminčiai, kuri turi daug pajėgumų ir yra santykinai nebrangi, arba gali būti naudojama kaip tradicinio DRAM pakaitalas ar priedas, kuris yra greitesnis, tačiau turi ribotą pajėgumą. IDF gavome daugiau informacijos apie tai, kaip ji gali veikti bet kuriame iš šių sprendimų.

Pagrindinio pranešimo metu Robas Crooke'as, „Intel“ nelakiųjų atminties sprendimų grupės vyresnysis viceprezidentas ir generalinis direktorius, paskelbė, kad „Intel“ planuoja 2016 m. Parduoti duomenų centro ir nešiojamųjų kompiuterių SSD, taip pat DIMM, remdamasi nauja atmintimi „Optane“ prekės ženklu. Jis pademonstravo „Optane“ SSD, penkis – septynis kartus didesnį „Intel“ dabartinio greičiausio SSD, atliekančio įvairias užduotis, našumą.

Vėliau jis su Al Fazio, „Intel“ vyresniuoju bendradarbiu ir atminties technologijų plėtros direktoriumi, pristatė daug techninių detalių - nors jie vis dar saugo svarbią informaciją, pavyzdžiui, faktinę medžiagą, naudojamą duomenims rašyti.

Toje sesijoje Crooke laikė vaflį, kuris, jo teigimu, turėjo 3D XPoint atmintį, kurioje bus 128 Gbits atminties kiekvienoje die. Iš viso, jų teigimu, pilnas vaflis galėjo talpinti 5 terabaitus duomenų.

Fazio stovėjo šalia atminties modelio, kuris, jo teigimu, buvo 5 milijonus kartų didesnis už tikrąjį dydį. Jis panaudojo šį modelį, kuris rodė tik 32 atminties bitų saugojimą, kad paaiškintų, kaip veikia struktūra.

Jis sakė, kad jos struktūra yra gana paprasta. Tokiu būdu statmenos vielos (kartais vadinamos žodžių linijomis) jungia submikroskopines kolonėles, o atskira atminties ląstelė gali būti nukreipta pasirinkus jos viršutinę ir apatinę vielą. Jis pažymėjo, kad kitose technologijose tie ir nuliai žymimi elektronų spąstais - DRAM kondensatoriuje ir NAN „plaukiojančiuose vartuose“. Tačiau naudojant naująjį sprendimą, atmintis (modelyje žalia spalva pažymėta) yra medžiaga, keičianti jos tūrines savybes - tai reiškia, kad jūs turite šimtus tūkstančių ar milijonus atomų, judančių tarp didelio ir mažo atsparumo, rodančio atomus ir nulius. Pasak jo, problema kilo kuriant atminties saugojimo ir selektoriaus medžiagas (modelyje pažymėtos geltonai), leidžiančias atminties ląsteles įrašyti arba skaityti nereikalaujant tranzistoriaus.

Jis nesakytų, kokios buvo medžiagos, bet sakė, kad, nors ir turi pagrindinę medžiagų, kurios kinta nuo didelio iki mažo, pasipriešinimo, nurodant jų ir nulius, koncepciją, jis skyrėsi nuo to, ką dauguma pramonės atstovų laiko atsparia RAM, nes tai dažnai naudoja maždaug 10 atomų siūlelius ir ląsteles, o XPoint naudoja birias savybes, kad visi atomai pasikeistų, o tai palengvintų jų gamybą.

Fazio teigė, kad ši koncepcija yra labai pritaikoma, nes jūs galite pridėti daugiau sluoksnių arba išplėsti gamybą pagal mažesnius matmenis. Dabartiniai 128 Gbit lustai naudoja du sluoksnius ir yra gaminami esant 20 nm. Klausimų ir atsakymų sesijoje jis pažymėjo, kad sluoksnių kūrimo ir sujungimo technologija nėra tokia pati kaip 3D NAND ir reikalauja kelių litografijos sluoksnių, todėl išlaidos gali proporcingai išaugti, kai pridedate sluoksnius po tam tikro taško. Bet jis sakė, kad tikriausiai ekonomiškai sunku sukurti 4 ar 8 sluoksnių lustus, o Crooke juokavo, kad per trejus metus jis pasakys 16 sluoksnių. Jis taip pat teigė, kad techniškai įmanoma sukurti daugiapakopius langelius, tokius kaip MAND, naudojamus NAND blykste, tačiau tai padaryti reikėjo ilgai, o NAND greičiausiai tai netrukus įvyks dėl maržų.

Apskritai, pasak Fazio, galime tikėtis, kad atminties talpa padidės tokiu greičiu, kaip NAND, padvigubės kas porą metų, artėjant prie Moore'o įstatymo stiliaus patobulinimų.

„Intel“ 2016 m. Parduos „Optane“ SSD diskus, pagamintus naudojant naująją technologiją, standartinių 2, 5 colio (U.2) ir mobiliųjų M.2 (22 mm, 30 mm) formos faktorių, sakė Crooke. Tai būtų naudinga tokiose programose, kaip įgalinantis svaiginančius žaidimus dideliais atvirais pasauliais, kuriems reikia didelių duomenų rinkinių.

Nors pirminis demonstravimas parodė, kad standartinėje saugojimo dėžėje padėtis pagerėjo nuo penkių iki septynių kartų, „Fazio“ teigė, kad tai riboja kiti aplink tą saugojimo autobusą esantys dalykai. Jis sakė, kad galėtumėte „išlaisvinti“ potencialą, išėmę jį iš saugojimo magistralės ir įdėję tiesiai į atminties magistralę, todėl „Intel“ taip pat planuoja kitais metais išleisti versiją, kurioje viršuje bus naudojamas „NVMe“ (nestabilios atminties ekspreso) standartas. iš PCIe. Daugelis pardavėjų dabar siūlo NAND blykstę per PCI magistralę ir teigė, kad XPoint našumas ten bus žymiai geresnis.

Kitas panaudojimas gali būti šios atminties naudojimas tiesiogiai kaip sistemos atmintis. Naudodamiesi naujos kartos „Xeon“ procesoriumi - dar nepaskelbtu, tačiau minimu daugybėje seansų - turėtumėte galėti naudoti XPoint tiesiogiai kaip atmintį, leisdami keturis kartus didesnę dabartinę DRAM atmintį mažesnėmis sąnaudomis. „3D XPoint“ yra šiek tiek lėtesnis nei DRAM, tačiau jie teigė, kad latencija matuojama dviženklėmis nanosekundėmis, o tai yra beveik artima DRAM ir šimtus kartų greičiau nei NAND. (Atminkite, kad NAND skaitymo greitis yra daug greitesnis nei jo rašymo greitis ir kad NAND adresuoja atmintį puslapiuose, o DRAM ir XPoint adresuoja atmintį atskiru bitų lygiu.)

„Intel“ taip pat kitąmet siūlys atminties DDR4 palaikančiuose DIMM lizduose, sako Crooke, o schemoje nurodyta, kad ji bus naudojama kartu su DRAM, o tradicinė atmintis veiks kaip laikinoji atmintis. Jie teigė, kad tai gali veikti nepakeitus operacinės sistemos ar programos.

Crooke kalbėjo apie galimą šios atminties panaudojimą tokiose programose kaip finansinės paslaugos, sukčiavimo aptikimas, internetinė reklama ir moksliniuose tyrimuose, tokiuose kaip kompiuterinė genomika, nes tai ypač gerai, kai reikia tvarkyti didelius duomenų rinkinius, siūlant greitą atsitiktinę prieigą prie duomenų. Bet jis sakė, kad tai taip pat puikiai tiks svaiginantiems, nepertraukiamiems žaidimams.

Vis dar yra daug neišspręstų klausimų, nes produktas nebuvo pristatytas, todėl dar nežinome tikrųjų kainų, specifikacijų ar konkrečių modelių. Jis aiškiai leido suprasti, kad „Intel“ ketina parduoti atmintį tik kaip tam tikrų modulių dalį, o ne kaip neapdorotus atminties komponentus. („Micron“, kuri taip pat pardavinės gaminius pagal medžiagą, dar nepaskelbė pranešimų apie konkrečius gaminius.)

Tarkime, kad kaina pasirodys pagrįsta ir kad ši technologija toliau tobulėja, galiu pastebėti didžiulį technologijos, tinkamos tarp DRAM ir NAND, naudojimą. Labai tikėtina, kad nepakeisite nė vieno - DRAM turėtų išlikti spartesnis, o 3D NAND greičiausiai liks pigesnis kurį laiką - tačiau tai gali tapti labai svarbia sistemos architektūros dalimi.