SANTA CLARA Kalifornie a BOISE Idaho , 28. července 2015. – Společnosti Intel a Micron Technology, Inc.* představila technologii 3D XPoint™, technologii nevolatilní paměti, která může zvýšit výkon zařízení, aplikací a služeb vyžadujících rychlý přístup k velkému množství dat. Paměť 3D XPoint poprvé od uvedení paměti NAND flash v roce 1989 vytváří novou kategorii úložišť.
Technologie 3D XPoint™ – vysoká rychlost a výjimečná spolehlivost
- Společnosti Intel a Micron* poprvé po 25 letech začínají vyrábět novou třídu nevolatilních pamětí.
- Technologie 3D XPoint™ umožňuje tisíckrát rychlejší komunikaci s pamětí než standard NAND.
- Společnosti vyvinuly unikátní kompozity a vlastní architektury, které umožňují desetkrát vyšší hustotu komponent než běžné paměti.
Vývoj zařízení s podporou sítě a nových digitálních služeb vedl k výraznému nárůstu objemu dat. Praktické využití vytvořených informací vyžaduje zdroje pro jejich ukládání a rychlou analýzu, což představuje výzvu pro poskytovatele služeb a konstruktéry systémů, kteří musí při návrhu nových úložných zařízení vyvažovat náklady, výkon a spotřebu. Technologie 3D XPoint kombinuje všechny výhody paměťových technologií dostupných na trhu. Vyznačuje se vysokým výkonem a hustotou komponent, nízkou spotřebou energie a cenovou dostupností. Tato technologie má až tisícinásobnou rychlost analýzy dat. Nová třída nevolatilních pamětí je až 1000krát rychlejší a má kapacitu až 1000 metrů čtverečních. několikanásobně delší životnost než paměti NAND. Má také desetkrát větší hustotu součástek než běžné paměti,“ řekl Rob Crooke, senior viceprezident a generální ředitel divize Non-Volatile Memory Solutions Group společnosti Intel.
„Již několik desetiletí hledají společnosti způsoby, jak snížit zpoždění přístupu procesoru k datům, aby zvýšily rychlost, s jakou lze informace analyzovat,“ řekl Rob Crooke, senior viceprezident a generální ředitel skupiny Non-Volatile Memory Solutions Group společnosti Intel. – Nová třída nevolatilních pamětí 3D XPoint tento problém řeší a zvyšuje výkon úložiště.
„Jedním z nejdůležitějších problémů ve světě moderních výpočetních technologií je dlouhá doba, kterou procesor potřebuje k přístupu k datům v úložném systému,“ řekl Mark Adams, prezident společnosti Micron*. – Nová třída nevolatilních pamětí představuje průlomovou technologii, která umožňuje rychlý přístup k velkému množství dat a umožňuje tak průlomové aplikace.
Digitální svět se rychle vyvíjí, v roce 2013 bylo vytvořeno 4,4 zettabajtů digitálních dat., na odhadovaných 44 zettabajtů do konce roku 2023. 3D XPoint transformuje obrovské množství dat na smysluplné a využitelné informace během nanosekund. Například maloobchodníci mohou tento nový vývoj využít k rychlé identifikaci indikátorů podvodů ve finančních transakcích; lékařští výzkumníci mohou zpracovávat a analyzovat větší soubory dat v reálném čase, což urychlí řešení složitých vědeckých problémů, včetně analýzy lidského genomu a sledování nemocí.
Výhody vysokorychlostního systému 3D XPoint mohou zvýšit uživatelský komfort při používání počítače. Energeticky účinná konstrukce nové technologie umožňuje také aplikace s nízkou latencí ukládání dat: data se při vypnutí zařízení nevymažou.
Nová architektura pro pokročilé paměťové technologie
Technologie 3D XPoint byla vytvořena na základě desetiletého výzkumu a vývoje, aby uspokojila poptávku po nevolatilních, vysokorychlostních a vysokokapacitních úložných řešeních za dostupnou cenu. Tato technologie využívá novou třídu nevolatilní paměti, která výrazně snižuje latenci a umožňuje ukládat více dat blíže k procesoru.
Inovativní křížová architektura vytváří trojrozměrnou „šachovnici“, kde jsou paměťové buňky umístěny na průsečíku číselných a digitálních řádků, což umožňuje nezávislé adresování. Díky tomu lze data číst a zapisovat v malých velikostech, což vede k rychlejšímu a efektivnějšímu procesu čtení a zápisu.
Vlastnosti technologie 3D XPoint:
- Příčná struktura – 128 miliard paměťových buněk je propojeno kolmými vodiči. Každá paměťová buňka uchovává 1 bit dat. Výsledkem je vysoká rychlost a vysoká hustota.
- Vícevrstvá – paměťové buňky jsou nejen uspořádány do křížové struktury, ale také ve více vrstvách. Nativní technologie umožňuje 128GByte paměti na čip pro dvě vrstvy paměti. Budoucí generace technologií umožní škálovat kapacitu na více úrovních.
- Použití selektoru – přístup k paměťovým buňkám a jejich čtení nebo zápis se provádí změnou napětí přiváděného na jednotlivé selektory. Tím se eliminuje potřeba tranzistorů, což zvyšuje kapacitu a snižuje náklady.
- Rychlé buňky – Malá velikost buněk, rychlé selektory, nízká latence a rychlý zápis umožňují buňkám přepínat stavy rychleji než jakákoli jiná technologie nevolatilních pamětí.
Rychlost technologie 3D XPoint
Technologie pamětí 3D XPoint až do 1 000 kusů. krát rychlejší než paměť NAND.
- Průměrná doba dojíždění obyvatel USA by se zkrátila z 25 minut na 1,5 sekundy.
- Cesta letadlem ze San Francisca do Pekingu by trvala asi 43 sekund místo 12 hodin.
- Velká čínská zeď mohla být postavena za 73 dní místo 200 let.
Doba zpoždění pevných disků a pamětí NAND se měří v mikrosekundách a pamětí 3D XPoint v nanosekundách miliardtina sekundy .
Paměti NAND zvládnou maratonský běh za dobu, za kterou pevný disk přejede basketbalové hřiště, zatímco 3D XPoint dokáže obkroužit celý svět.
Pokud srovnáte ukládání dat v počítači s cestováním:
- Na pevných discích se dostanete z New Yorku do Los Angeles za 4 dny 4 000 km .
- Za tu dobu by vás SSD disky mohly dopravit na Měsíc 386 000 km .
- Za tu dobu by vás paměť 3D XPoint mohla dopravit na Mars a zpět asi 450 milionů kilometrů .
Spolehlivost technologie 3D XPoint
3D XPoint poskytuje až 1 000. několikanásobně delší výdrž než u pamětí NAND.
- Kdyby byl 3D XPoint motorovým olejem vašeho automobilu, měnili byste ho každých 4,8 milionu kilometrů 120 cest kolem světa nebo 1 cesta kolem Slunce .
Hromadný zápis na polovodičový disk 40 gigabajtů za den. To je 8,6 výtisků Encyclopaedia Britannica nebo 10 000 výtisků. Soubory MP3 každý den po dobu pěti let.
Polovodičový disk se zvýšeným úložištěm o 1K. by mohl každý den 2krát nahrát celou tištěnou sbírku Kongresové knihovny USA 20 TB . Po pěti letech by objem odpovídal 1,46 miliardy standardních archivních skříní s textovými dokumenty.
Jak se nová technologie pamětí 3D XPoint od společností Intel a Micron liší od existujících technologií?
3D XPoint paměť, vyvinutá společnostmi Intel a Micron, se od existujících technologií liší několika způsoby. Prvním rozdílem je technologie samotné paměti, která je založena na kombinaci elektrického odporu a fyzikálního uspořádání buněk. Díky tomu nabízí 3D XPoint vyšší rychlost zápisu a čtení dat než klasické NAND flash paměti.
Dalším rozdílem je také velikost a hustota paměťového prostoru. 3D XPoint paměť je schopna poskytnout vyšší hustotu dat až o desetkrát než NAND flash pamět, což umožňuje více dat ukládat na menší ploše. Tím pádem je 3D XPoint vhodná pro nadcházející technologie, které vyžadují velké množství datového prostoru a vysokou rychlost.
Další výhodou 3D XPoint paměti je také její vyšší odolnost vůči opakovaným zápisům a vymazávání dat. Tato odolnost umožňuje delší životnost paměťového prostoru a nižší riziko datového ztracení.
Celkově lze tedy říci, že 3D XPoint paměť je inovativní technologie, která nabízí vyšší rychlost, hustotu a odolnost v porovnání s existujícími technologiemi, jako jsou NAND flash paměti.