Video: Huhuja ja vuotoja ~ TUZK S02E07 (Marraskuu 2024)
Tämän vuoden Intel Developer Forum -tapahtumassa yritys paljasti teknisiä lisätietoja tulevasta 3D XPoint -muistista, joka voi todella muuttaa tietokonearkkitehtuuria täyttämällä aukon perinteisen päämuistin ja tallennustilan välillä.
Intel ja Micron, jotka yhdessä loivat uuden muistin ja suunnittelevat sen tuottamista yhteisyrityksessä Lehissä, Utahissa, ovat sanoneet, että 3D XPoint on 1 000 kertaa nopeampi kuin NAND-salama ja 10-kertainen DRAM: n tiheyteen. Sellaisena se voisi olla nopeampi vaihtoehto nykypäivän NAND-flash-muistille, jolla on paljon kapasiteettia ja joka on suhteellisen edullinen, tai se voi toimia korvaavana tai lisäaineena perinteiseen DRAM: iin, joka on nopeampi, mutta jolla on rajoitettu kapasiteetti. IDF: llä saimme lisätietoja siitä, kuinka se voisi toimia kummassakin näistä ratkaisuista.
Avainsanan aikana Intelin haihtumattomien muistiratkaisujen ryhmän johtaja ja toimitusjohtaja Rob Crooke ilmoitti, että Intel aikoo myydä uuteen muistiin perustuvat datakeskuksen ja kannettavan tietokoneen SSD-levyt sekä DIMM-moduulit vuonna 2016 Optane-tuotenimellä. Hän esitteli Optane-SSD: n, joka tarjoaa viisi tai seitsemän kertaa Intelin nykyisen nopeimman SSD: n suorituskyvyn suorittaen erilaisia tehtäviä.
Myöhemmin hän ja Al Fazio, Intelin vanhempi kollega ja muistitekniikan kehitystyön johtaja, esittelivät paljon teknisiä yksityiskohtia - vaikka he pitävät edelleen joitain tärkeitä tietoja kääreissä, kuten tietojen kirjoittamiseen käytetty todellinen materiaali.
Tuossa istunnossa Crooke piti kiekon, jonka hänen mukaansa sisälsi 3D XPoint -muistin, joka sisältää 128 Gbit tallennustilaa kuolemaa kohti. Kaiken kaikkiaan he sanoivat, että täysikiekko mahtuisi 5 teratavua dataa.
Fazio seisoi muistomallin vieressä, joka hänen mukaansa oli 5 miljoonaa kertaa todellinen koko. Hän käytti tätä mallia, joka näytti vain 32 bitin muistin tallentamista, selittääkseen, miten rakenne toimii.
Hän sanoi, että sillä oli melko yksinkertainen poikkipisterakenne. Tässä järjestelyssä kohtisuorat johdot (joita joskus kutsutaan sanalinjoiksi) yhdistävät submikroskooppisia sarakkeita, ja yksittäinen muistisolu voidaan osoittaa valitsemalla sen ylä- ja alalanka. Hän huomautti, että muissa tekniikoissa ne ja nollat merkitään elektronien pyydystämisellä - DRAM-kondensaattorissa ja NAN: n "kelluvassa portissa". Mutta uuden ratkaisun avulla muisti (merkitty mallissa vihreänä) on materiaali, joka muuttaa sen massaominaisuuksia - tarkoittaen, että sinulla on satoja tuhansia tai miljoonia atomeja, jotka liikkuvat korkean ja pienen resistiivisyyden osoittavien atomien ja nollan välillä. Hänen mukaansa ongelma on ollut materiaalien luomisessa muistin tallennusta varten ja valitsimelle (merkitty keltaisella mallissa), joka mahdollistaa muistisolujen kirjoittamisen tai lukemisen ilman transistoria.
Hän ei sanonut mitä materiaalit olivat, mutta sanoi, että vaikka sillä on peruskäsite materiaaleista, jotka muuttuvat korkean ja alhaisen vastuskyvyn välillä osoittaakseen nollia ja nollia, se poikkesi siitä, mitä teollisuus useimmat pitävät resistiivisellä RAM-muistilla, koska se käyttää usein filamentteja ja soluja, joissa on noin 10 atomia, kun taas XPoint käyttää massaominaisuuksia, jotta kaikki atomit muuttuvat, mikä helpottaa valmistusta.
Fazio sanoi, että tämä konsepti on erittäin skaalautuva, sillä voit lisätä lisää kerroksia tai skaalata valmistus pienempiin mittoihin. Nykyisissä 128 Gbit: n siruissa käytetään kahta kerrosta, ja niiden valmistus on 20 nm. Kysymyksiä ja vastauksia koskevassa istunnossa hän huomautti, että kerrosten luomisen ja yhdistämisen tekniikka ei ole sama kuin 3D NAND: n ja että se vaatii useita kerroksia litografiaa, joten kustannukset voivat nousta suhteessa, kun lisäät kerroksia tietyn pisteen jälkeen. Mutta hän sanoi, että oli todennäköisesti kannattavaa luoda 4- tai 8-kerroksisia siruja, ja Crooke vitsaili, että kolmen vuoden aikana hän sanoo 16 kerrosta. Hän sanoi myös, että oli teknisesti mahdollista luoda monitasoisia soluja - kuten NAND-salamassa käytettyjä MLC-soluja -, mutta sen tekeminen NAND: lla kesti kauan, eikä todennäköisesti tapahdu pian, koska valmistusmarginaalit.
Yleensä Fazio sanoi, että voimme odottaa muistin kapasiteetin kasvavan NAND: n kaltaisella nopeudella kaksinkertaistuen parin vuoden välein lähestyessä Mooren lakityylin parannuksia.
Vuonna 2016 Intel myy uudella tekniikalla valmistettuja Optane-SSD-levyjä vakiona 2, 5 tuuman (U.2) ja liikkuvan M.2: n (22 mm x 30 mm) muodossa, Crooke sanoi. Tästä olisi hyötyä sovelluksissa, joissa mahdollistetaan syventävä pelaaminen isoilla avoimilla maailmoilla, jotka vaativat suuria tietojoukkoja.
Vaikka ensimmäinen mielenosoitus osoitti parannusta viidestä seitsemään kertaa tavallisessa säilytyslaatikossa, Fazio sanoi, että sitä rajoittivat muut kyseisen säilytysbussin ympärillä olevat asiat. Hän sanoi, että voisit "vapauttaa" potentiaalin poistamalla sen tallennusväylältä ja asettamalla sen suoraan muistiväylään, minkä vuoksi Intel aikoo julkaista ensi vuonna myös version, joka käyttää NVMe-standardia (haihtumaton muistin pikakuvaus) päällä PCIe: stä. Monet myyjät tarjoavat nyt NAND-salamaa PCI-väylän kautta, ja heidän mukaansa XPoint-suorituskyky olisi siellä huomattavasti parempi.
Toinen käyttö saattaa olla käyttää tätä muistia suoraan järjestelmämuistina. Seuraavan sukupolven Xeon-prosessorin - jota ei vielä ole ilmoitettu, mutta jota mainitaan useissa istunnoissa - avulla XPointia tulisi voida käyttää suoraan muistina, joka sallii neljä kertaa DRAM: n nykyisen enimmäismuistin halvemmalla. 3D XPoint on hiukan hitaampi kuin DRAM, mutta he sanoivat, että latenssi mitataan kaksinumeroisina nanosekuntina, mikä on melko lähellä DRAMia ja satoja kertoja nopeampi kuin NAND. (Huomaa, että NAND-lukunopeudet ovat paljon nopeampia kuin sen kirjoitusnopeudet ja että NAND osoittaa muistiin sivuilla, kun taas DRAM ja XPoint osoittavat muistin yksittäisellä bititasolla.)
Intel aikoo tarjota muistin myös DDR4-yhteensopivissa DIMM-korttipaikoissa myös ensi vuonna, Crooke kertoi. Kaavio osoittaa, että sitä käytetään yhdessä DRAM: n kanssa, kun perinteinen muisti toimii palautusvälimuistina. He sanoivat, että tämä voi toimia ilman, että käyttöjärjestelmään tai sovellukseen tehdään muutoksia.
Crooke puhui tämän muistin mahdollisesta käytöstä rahoituspalvelujen, petosten havaitsemisen, verkkomainonnan ja tieteellisen tutkimuksen, kuten laskennallisen genomin, sovelluksissa, koska se on erityisen hyvä käsiteltäessä suuria tietokokonaisuuksia, jotka tarjoavat nopean satunnaisen tiedonsaannin. Mutta hän sanoi, että se olisi hieno myös syventävään, keskeytymättömään pelaamiseen.
Vielä on paljon avoimia kysymyksiä, koska tuotetta ei ole toimitettu, joten emme vielä tiedä todellista hinnoittelua, teknisiä tietoja tai tiettyjä malleja. Hän teki selväksi, että Intel aikoo myydä muistia vain osana tiettyjä moduuleja, ei raa'ina muistikomponenteina. (Micron, joka aikoo myös myydä aineistoon perustuvia tuotteita, ei ole vielä ilmoittanut tietyistä tuotteista.)
Olettaen, että hinta osoittautuu kohtuulliseksi ja että tekniikka jatkaa kehitystä, näen DRAM: n ja NANDin välille sopivan tekniikan valtavan käytön. Se on erittäin epätodennäköistä, että se korvaa kummankaan - DRAM: n pitäisi pysyä nopeampana ja 3D NAND todennäköisesti pysyy halvempana jo jonkin aikaa - mutta siitä voi tulla erittäin tärkeä osa järjestelmän arkkitehtuuria eteenpäin.
