MRAM/ReRAM/3D XPoint/Z-SSD 下一代存储器混战何时休？

2016-10-14 01:00

　　在数据中心和一些相关的环境中，高端系统正在努力跟上数据处理需求日益增长的步伐。

　　在这些系统中存在若干个瓶颈，会影响系统数据处理能力，其中有一个持续受到过度关注的因素，即存储器和存储器层级。

　　SRAM是存储器系统的第一层，被集成到处理器中用作高速缓存，以实现对数据的快速访问。紧接着的下一层是DRAM，用作主存储器。最后是用于存储的磁盘驱动器和基于NAND的固态硬盘（SSD）。

　　2007年，SSD应用到数据中心中。根据Forward Insights的报道，固态硬盘能够帮助减少DRAM和磁盘之间日益增长的延迟鸿沟，将两者之间的延迟差距缩短了10倍。但是随着数据的持续爆炸姓增长，当今系统中DRAM和NAND之间的延迟差距大约为1,000倍。

　　美光科技的新兴存储器产品副总裁Jon Carter表示：“市场现在正试图以更快的速度处理更多的数据。 “我们已经在网络、存储堆栈和软件堆栈上做出了革新，现在的瓶颈是底层内存。

　　事实上，多年来，业界一直在寻找一种可以解决延迟差距的新型内存类型。理论上，该技术将具有DRAM的性能和闪存的成本和非易失性特性。

　　有些人把这种内存称为存储类内存。如前所述，下一代存储器类型包括MRAM，相变存储，ReRAM甚至碳纳米管RAM。

　　今天，这些技术中有一些已经上市发售或者进入了试制阶段。但有些却因为成本和技术因素永远无法面市。格罗方德的CMOS平台业务部高级副总裁Gregg Bartlett说：“实验室出现了多种新兴的存储器，有的已经问世十年时间了。“新型存储器总是给出很多承诺。但问题是，你能制造他们吗？现在，它正在转变成主流技术。

　　那么，哪些技术最终会占上风？这里无法给出简单的答案。为了帮助原始设备制造商洞察先机，本文考察了新型存储器的状态以及未来面临的挑战。

　　需要：通用内存

　　几年前，业界希望开发一种所谓的通用内存，理论上，这是一个可以取代DRAM、闪存和SRAM的单一设备。当时，通用内存有几个候选技术，正是当下正在争夺主导地位的这些技术-MRAM、相变存储和ReRAM。

　　但是，由于系统的复杂性和I / O需求的增加，根本就不存在一种单一的下一代存储器类型可以替代现有的存储器。而且，传统内存容量的扩展速度比之前预想的更快，催生了对下一代存储器技术的强烈需求。

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