كشفت Intel و Micron عن Xpoint ، وهي بنية ذاكرة جديدة يمكن أن تتفوق على DDR4 و NAND

على مدار سنوات ، كان الباحثون يبحثون عن هياكل للذاكرة يمكنها معالجة نقاط الضعف الأساسية في DDR و NAND flash دون تقديم المزيد من المشاكل أو ببساطة تكلف الكثير من المال. اليوم ، أعلنت Intel و Micron بشكل مشترك أنهما قد يكونان قد أنشأتهما. تم تصميم بنية ذاكرة Xpoint ثلاثية الأبعاد الجديدة لمعالجة أوجه القصور الحرجة في كل من NAND flash و DDR4. دعونا نتحدث عن كيف يمكن لهذه الذاكرة الجديدة أن تعالج المخاوف في كلا السوقين.

أساسيات Xpoint

تم تصميم 3D Xpoint (يُنطق 'نقطة التقاطع') بهيكل ثلاثي الأبعاد ، مثل بعض أحدث تقنيات NAND ثلاثية الأبعاد التي ناقشناها. على عكس NAND ، لا تستخدم 3D Xpoint شحنة كهربائية لتخزين البيانات في الخلايا. وفقًا لـ Intel ، تتغير خصائص خلية Xpoint ثلاثية الأبعاد عند كتابة الخلية وتبقى متغيرة لفترة كافية لتصنيف الجهاز على أنه ذاكرة غير متطايرة. على عكس NAND ، يمكن لذاكرة 3D Xpoint أيضًا كتابة البيانات في مناطق أصغر بكثير. يجب كتابة فلاش NAND في كتل كبيرة نسبيًا (قمنا بتغطية هذا في ملف شرح حديث لمحركات أقراص الحالة الصلبة وتكنولوجيا NAND).



هيكل Xpoint

هيكل وقدرات 3D Xpoint



تغطي هذه الصورة الميزات الأساسية لـ 3D Xpoint. تم تصميم الذاكرة الجديدة لتكون غير متطايرة وقابلة للتكديس (لتحسين الكثافة) ، ويمكنها إجراء عمليات القراءة / الكتابة دون الحاجة إلى ترانزستور (يتطلب DRAM ترانزستورًا واحدًا لكل خلية ، وهذا أحد الأسباب التي تجعله يستهلك طاقة أكبر بكثير لكل جيجابايت من محرك أقراص فلاش NAND). يمكن أن تحتوي كل خلية ذاكرة على بت واحد من البيانات ، وهو ما قد يبدو عيبًا نظرًا لأن فلاش NAND يمكن أن يحتوي على 2-3 بت لكل خلية - لكن Intel تدعي أنه يمكن أن يصل إلى كثافة 8-10x أكبر من DRAM. أنتجت Samsung 8 جيجا بايت DDR4 DRAM (أي 1 جيجا بايت لكل IC) ، بينما تدعي Micron أنها يمكن أن توفر شرائح NAND بسعة تصل إلى 2 تيرابايت. هذا هو 125x أكثر كثافة من DRAM ، وهذا يعني أن 3D Xpoint قد لا يكون بهذه الكثافة مقارنة بفلاش NAND.

ومع ذلك ، يعد هذا عيبًا صغيرًا نسبيًا إذا انتشرت الجوانب الأخرى للتكنولوجيا ويمكن لتحالف Intel / Micron تكديس القوالب أعلى. تظهر الصورة أدناه زوج من 128Gb 3D Xpoint يموت ؛ تدعي Intel أنها أصغر من تصميمات DRAM المنافسة وأنه يمكن توسيع نطاق التكنولوجيا لتتناسب مع كثافة NAND في بصمة مماثلة.



3D Xpoint يموت

3D Xpoint يموت

الميزة القاتلة الحقيقية لذاكرة Xpoint ثلاثية الأبعاد هي أنها تدعي أنها أكثر متانة بمقدار 1000 مرة من NAND بينما تقدم في الوقت نفسه زيادة في الأداء بمقدار 1000 مرة. على الرغم من أن هذا يبدو جذريًا ، فمن المهم أن تضع شيئًا ما في الاعتبار:

DRAMvsNAND

DRAM مقابل HDD و NAND flash



في الوقت الحالي ، تتمتع محركات أقراص الحالة الصلبة السريعة المستندة إلى PCIe بزمن انتقال ميكروثاني. واحد ميكروثانية = 1000 نانو ثانية ، مما يعني أن Intel تتحدث عن حل ذاكرة غير متطايرة يكون أكثر كثافة من ذاكرة DRAM التقليدية ومع ذلك يتمتع بخصائص متشابهة ظاهريًا. نقول 'بشكل سطحي' لأن 'أسرع 1000 مرة من NAND' ليس كثيرًا للاستمرار. يمكن أن تشير Intel إلى شيء معياري ، مثل أوقات البحث ، أو يمكن أن يختاروا بعض المناطق التي يكون أداء NAND ضعيفًا فيها. الآن ، لا نعرف.

كروس بوينت مقارنة

ذكرت الشركات بشكل مشترك أنها ستبدأ في أخذ عينات من العملاء المحددين في وقت لاحق من هذا العام ، لكنها رفضت تقديم أي معلومات عن الجداول الزمنية للمنتج. تضع Intel التكنولوجيا الجديدة كحل لشركات البيانات الضخمة وللتغلب على مجموعات البيانات الضخمة. إذا كانت التقنية تقدم أداءً مكافئًا للذاكرة الحيوية ، فقد تجد مكانًا في حوسبة الإكساسكيل، حيث تكون الحاجة إلى كميات هائلة من الذاكرة الموفرة للطاقة شديدة بشكل خاص.

من الواعد أيضًا أننا يمكن أن نرى أنظمة المستهلك تستخدم 3D Xpoint - نتوقع أن يتم نشر التكنولوجيا كمستوى إضافي لذاكرة التخزين المؤقت بين الذاكرة الرئيسية والتخزين الأساسي ، أو ربما كبديل لذاكرة الوصول العشوائي في الأنظمة المحمولة للغاية من أجل تحسين البطارية الحياة. نظرًا لأن الذاكرة الجديدة غير متقلبة ، فهذا يعني أن النظام ليس مضطرًا إلى إنفاق الطاقة لتحديثها باستمرار.

هل هذا هو الكأس المقدسة؟

الكأس المقدسة لتقنية الذاكرة هي ذاكرة غير متقلبة ، وتتميز بقدرة تحمل ممتازة وكثافة عالية وأداء من الدرجة الأولى ، وكل ذلك مع الحفاظ على سعر معقول. لقد رأينا تقنيات مثل ذاكرة تغيير الطور (PCM) وذاكرة مغناطيسية (MRAM) قم بعمل مسرحية في مجال تكنولوجيا الذاكرة المستقبلية من قبل ، لكن لا شيء ملموس مثل هذا. لا تكشف Intel و Micron الكثير عن البنية الأساسية ، باستثناء القول إنها لا تستخدم الترانزستورات وليست ذاكرة لتغيير الطور.

إذا كانت تقنية الذاكرة هذه تفعل كل شيء تدعي Intel و Micron ، فقد تحدث ثورة في الحوسبة تمامًا مثل إدخال محركات أقراص الحالة الصلبة. لا ، قد لا تشعر الأجهزة بأنها أسرع كثيرًا - الفجوة بين SSDs و 3D Xpoint هي ميكروثانية مقابل نانو ثانية ، في حين أن الفجوة بين محركات الأقراص الصلبة ومحركات SSD كانت ميكرو ثانية مقابل ميلي ثانية - ولكن يمكن تحسين استهلاك الطاقة والأداء في بعض المهام بشكل كبير أثناء كثافة ذاكرة الوصول العشوائي أطلقوا النار.

سنرى ما سيحدث بمجرد شحن الأجهزة.

Copyright © كل الحقوق محفوظة | 2007es.com