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[科普中国]-3D磁存储器

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3D磁存储器,即3D XPoint(发音three dee cross point),是一种由英特尔和美光科技于2015年7月宣布的非易失性内存(NVM)技术。英特尔为使用该技术的存储设备冠名Optane,而美光称为QuantX。它通常被认为是一种基于相变化内存的技术,但也有其他可能性被提出。[2]

该种技术的材料和物理细节尚未公布。比特存储基于bulk电阻的变化,结合可堆叠的跨网格数据访问阵列。

简介3D XPoint(发音three dee cross point)是一种由英特尔和美光科技于2015年7月宣布的非易失性内存(NVM)技术。英特尔为使用该技术的存储设备冠名Optane,而美光称为QuantX。它通常被认为是一种基于相变化内存的技术,但也有其他可能性被提出。

该种技术的材料和物理细节尚未公布。比特存储基于bulk电阻的变化,结合可堆叠的跨网格数据访问阵列。

美光的存储解决方案副总裁说:“3D Crosspoint将是DRAM价格的一半左右,但会比NAND闪存贵4到5倍。”相较NAND闪存,英特尔宣称其有10倍的低延迟,3倍写入耐久,4倍每秒写入、3倍每秒读取的性能提升,以及30%的功耗。1

背景与阐述3D XPoint的开发始于2012年。英特尔和美光之前已开发了其他非易失性相变化内存(PCM)技术;美光Mark Durcan说:3D XPoint架构不同于以前提供的PCM,并为闪存单元的选择器和存储部分采用硫族化物材料,从而比传统的PCM材料(例如GST)更快、更稳定。

截至2015年,英特尔或美光尚未提供该技术的完整细节,尽管该项技术已经声明“不基于电子”。3D XPoint已经被声明使用电阻并且是比特可寻址。类似Crossbar公司正在开发的可变电阻式内存,但3D XPoint存储的物理结构不同。3D XPoint的开发商表示其基于“bulk材料的电阻变化”。英特尔首席执行官Brian Krzanich回应了对XPoint材料的提问,称切换是基于“bulk材料性能”。英特尔已表示3D XPoint不使用相变或忆阻器技术。

根据最近的一篇文章,“似乎没有其他供应商有能比拟XPoint性能和耐用性的类似的电阻式内存/相变存储器技术。”

各个数据单元不需要晶体管,因此封装密度将是DRAM的4倍。2

产品在最初,由IM Flash TechnologiesLLC(英特尔-美光合资)运营的位于犹他州李海的晶圆厂在2015年生产了少量128 Gbit芯片,其堆叠两个64 Gbit平面(plane)。2016年初,IM Flash首席执行官Guy Blalock表示,芯片批量生产仍需约12至18个月。

2015年中期,英特尔宣布基于3D XPoint技术的Optane品牌,预计每比特价格将高于NAND但低于DRAM,具体仍取决于最终产品。

2016年早期,IM Flash宣布其首个固态硬盘世代将达到9微秒潜伏时间、95000IOPS吞吐量。2016年英特尔开发者论坛上演示的PCI Express(PCIe)140GB开发板在基准测试方面显示了相较于PCIe NAND SSD 2.4-3倍的改进。

2017年初,英特尔公布了Optane品牌的中文名——闪腾,3月28日的发布会上,闪腾更名为傲腾。产品会有固态硬盘和内存两种方式。

3月19日,英特尔发布了傲腾固态硬盘——面向企业级数据中心的“Optane SSD DC P4800X”。3月28日,英特尔发布了傲腾内存(Intel Optane Memory)。3

参见混合存储立方体

本词条内容贡献者为:

张磊 - 副教授 - 西南大学