Video: Память Intel Optane. Есть ли смысл? (Octombrie 2024)
La Forumul pentru dezvoltatori Intel din acest an, compania a dezvăluit detalii tehnice suplimentare despre viitoarea sa memorie 3D XPoint, care are potențialul de a schimba arhitectura PC-ului completând spațiul dintre memoria principală tradițională și stocare.
Intel și Micron, care au creat împreună noua memorie și intenționează să o producă la o instalație de tip joint venture din Lehi, Utah, au spus că 3D XPoint este de 1.000 de ori mai rapid decât blițul NAND și de 10 ori densitatea DRAM. Ca atare, ar putea fi o alternativă mai rapidă la memoria flash NAND de astăzi, care are o capacitate foarte mare și este relativ ieftin, sau poate funcționa ca un înlocuitor sau adjuvant la DRAM-ul tradițional, care este mai rapid, dar are o capacitate limitată. La IDF, am obținut mai multe detalii despre cum ar putea funcționa în oricare dintre aceste soluții.
În timpul cuvântului cheie, Rob Crooke, vicepreședinte senior și director general al Grupului de soluții de memorie non-volatile ale Intel, a anunțat că Intel intenționează să vândă SSD-uri pentru centre de date și notebook, precum și DIMM-uri bazate pe noua memorie în 2016 sub numele de marcă Optane. El a demonstrat un SSD Optane oferind de cinci până la șapte ori performanța actualului SSD cel mai rapid Intel care rulează o varietate de sarcini.
Mai târziu, el și Al Fazio, un coleg principal Intel și director al dezvoltării tehnologiei de memorie, au prezentat o mulțime de detalii tehnice - deși încă păstrează câteva informații importante sub înfășurare, cum ar fi materialul folosit pentru scrierea datelor.
În acea sesiune, Crooke a ținut o plafonă despre care a spus că conține memoria 3D XPoint, care va include 128 Gbit de stocare pe zi. În total, ei au spus că plasa completă poate conține 5 Terabyți de date.
Fazio stătea lângă un model al memoriei, despre care a spus că a fost de 5 milioane de ori mai mare decât dimensiunea reală. A folosit acest model, care a arătat doar stocarea a 32 de biți de memorie, pentru a explica cum funcționează structura.
El a spus că are o structură transversală destul de simplă. În acest aranjament, firele perpendiculare (uneori numite linii de cuvinte) conectează coloane submicroscopice, iar o celulă de memorie individuală poate fi abordată prin selectarea firului de sus și de jos. El a menționat că în alte tehnologii, cele și zerourile sunt indicate prin captarea electronilor - într-un condensator pentru DRAM și într-o „poartă plutitoare” pentru NAN. Dar, cu noua soluție, memoria (indicată în verde în model) este un material care își schimbă proprietățile în vrac - ceea ce înseamnă că ai sute de mii sau milioane de atomi care se mișcă între rezistență înaltă și joasă indicând cele și zero. Problema, a spus el, a fost crearea materialelor pentru stocarea memoriei și a selectorului (indicat cu galben în model) care permite scrierea sau citirea celulelor de memorie fără a fi nevoie de un tranzistor.
El nu ar spune care sunt materialele, dar a spus că, deși are conceptul de bază al materialelor care se schimbă între rezistență mare și joasă pentru a indica cele și zerourile, a fost diferit de ceea ce consideră cei mai mulți din industrie RAM rezistivă, deoarece utilizează adesea filamente și celule de aproximativ 10 atomi, în timp ce XPoint folosește proprietăți în vrac, astfel încât toți atomii să se schimbe, ceea ce face mai ușoară fabricarea.
Fazio a spus că acest concept este foarte scalabil, prin faptul că puteți adăuga mai multe straturi sau puteți extinde fabricația la dimensiuni mai mici. Chipurile actuale de 128 Gbit folosesc două straturi și sunt fabricate la 20nm. Într-o sesiune de întrebări și răspunsuri, el a menționat că tehnologia pentru crearea și conectarea straturilor nu este aceeași ca pentru 3D NAND și necesită mai multe straturi de litografie, deci costurile pot crește proporțional pe măsură ce adăugați straturi după un anumit punct. Dar el a spus că este probabil economic să creeze cipuri în 4 straturi sau 8 straturi, iar Crooke a glumit că în trei ani, va spune 16 straturi. El a mai spus că este posibil din punct de vedere tehnic să se creeze celule pe mai multe niveluri - cum ar fi MLC-urile utilizate în flash-ul NAND - dar a durat mult timp pentru a face asta cu NAND și nu este probabil să se întâmple curând din cauza marjelor de fabricație.
În general, Fazio a spus că ne putem aștepta ca capacitatea memoriei să crească pe o cadență similară NAND, dublându-se la fiecare doi ani, abordând îmbunătățirile în stilul lui Moore.
În 2016, Intel va vinde SSD-uri Optane fabricate cu noua tehnologie, în factori standard de 2, 5 inci (U.2) și M.2 mobil (22 mm cu 30 mm), a spus Crooke. Acest lucru ar fi util în aplicații precum activarea jocurilor imersive cu lumi mari deschise, care necesită seturi mari de date.
În timp ce demonstrația inițială a arătat o îmbunătățire de cinci până la șapte ori pe o cutie standard de depozitare, Fazio a spus că aceasta era limitată de celelalte lucruri din jurul acelui depozit. El a spus că puteți „dezlănțui” potențialul eliminându-l de pe magistrala de stocare și introducându-l direct pe un autobuz de memorie, motiv pentru care Intel intenționează să lanseze și anul viitor o versiune folosind standardul NVMe (non-volatile memory Express) de sus. de PCIe. Mulți furnizori oferă acum flash NAND peste autobuzul PCI și au spus că performanța XPoint va fi semnificativ mai bună acolo.
O altă utilizare ar putea fi utilizarea directă a memoriei ca memorie de sistem. Utilizând procesorul Xeon de generație viitoare - nu a fost încă anunțat, dar menționat într-o serie de sesiuni - ar trebui să poți folosi XPoint direct ca memorie, permițând de patru ori memoria maximă curentă a DRAM cu un cost mai mic. 3D XPoint este ceva mai lent decât DRAM, dar au spus că latența este măsurată în nanosecunde cu două cifre, care este destul de aproape de DRAM și de sute de ori mai rapid decât NAND. (Rețineți că viteza de citire NAND este mult mai rapidă decât viteza sa de scriere și că NAND se adresează memoriei în pagini, în timp ce DRAM și XPoint se adresează memoriei la un nivel de biți individual.)
Intel va oferi memoria în sloturile DIMM compatibile cu DDR4 și anul viitor, a spus Crooke, în timp ce o diagramă a indicat că va fi utilizată în combinație cu DRAM, memoria tradițională funcționând ca o memorie cache pentru a scrie înapoi. Ei au spus că acest lucru poate funcționa fără modificări ale sistemului de operare sau aplicației.
Crooke a vorbit despre utilizarea potențială a acestei memorii în aplicații precum servicii financiare, detectarea fraudei, publicitate online și cercetări științifice, cum ar fi genomica calculațională - deoarece este deosebit de bine pentru a face față seturilor mari de date, oferind acces rapid la întâmplare la date. Dar el a spus că va fi excelent și pentru jocuri imersive, neîntrerupte.
Există încă o mulțime de întrebări deschise, întrucât produsul nu a fost livrat, deci nu cunoaștem încă prețurile, specificațiile sau modelele speciale. El a precizat că Intel intenționează să vândă memoria doar ca parte a unor module specifice, nu ca componente de memorie brută. (Micron, care va vinde și produse pe bază de material, nu a făcut încă niciun anunț despre produse specifice.)
Presupunând că prețul se dovedește rezonabil și că tehnologia continuă să avanseze, pot vedea o utilizare uriașă pentru o tehnologie care se încadrează între DRAM și NAND. Este foarte puțin probabil să înlocuiți - DRAM ar trebui să rămână mai rapid și 3D NAND va rămâne mai ieftin destul de mult timp, dar ar putea deveni o parte foarte importantă a arhitecturii sistemelor care va continua.
