侵权投诉
当前位置:

OFweek电子工程网

缓冲/存储技术

正文

存储产业的颠覆者 一篇文章看穿3D Xpoint的秘密

导读: 目前英特尔和美光对3D XPoint应用的物理特性闭口不谈,资料更是匮乏。一些不具名的介绍资料显示,3D XPoint使用的标记数据状态的物理值不是业内常用的电压、也不是电流,更不是目前还在实验室内的磁极,而是电阻。

目前英特尔和美光对3D XPoint应用的物理特性闭口不谈,资料更是匮乏。一些不具名的介绍资料显示,3D XPoint使用的标记数据状态的物理值不是业内常用的电压、也不是电流,更不是目前还在实验室内的磁极,而是电阻。

回顾存储的发展历程。3D Xpoint是自NAND Flash推出以来,最具突破性的一项存储技术。由于具备以下四点优势,3D Xpoint被看做是存储产业的一个颠覆者:

(1)比NAND Flash快1000倍;

(2)成本只有DRAM的一半;

(3)使用寿命是NAND的1000倍;

(4)密度是传统存储的10倍;

而得益于这些优势,3D Xpoint能被广泛应用在游戏、媒体制作、基因组测序、金融服务交易和个体化治疗等领域。以上只是3D Xpoint的一些应用示例。但从以上介绍,我们可以看出,3D Xpoint未来的应用非常有潜力。

目前存储器存在的一些问题

存储器的性能是PC设备上目前的短板。这一点从很多用户由HDD更换为SSD后,感觉像是“换了一个电脑”就能体现出来。HDD目前的传输速度往往在200MB/s以内,寻道时间约为10ms级;SSD传输速度为数百MB/s到几GB/s,寻道时间约为0.1ms以内;更快的内存带宽为几十GB/s,延迟时间低至ns级。再向上还有更高速的缓存、寄存器等设备。

DRAM:易失性难以解决

抛开和处理器紧密相关的高速缓存和寄存器不说,先来看内存和外部存储这两个级别。目前我们使用的内存主要是DRAM。DRAM的核心问题是易失性,其它方面的表现优秀——比如在性能上DRAM的延迟很低(纳秒级别)、带宽较为充裕;寿命方面由于原理所致,DRAM寿命很长。不过,DRAM的存储需要不停供电,断电就会丢失存储的数据。从DRAM被发明出来到现在,DRAM只是不断地在预取值和总线上进行调整,核心的存储架构其实变化不大。

NAND:寿命、延迟不尽如人意

再来看目前广泛应用于存储设备的NAND闪存。NAND闪存分为SLC、MLC、TLC等多种分支颗粒。从寿命上说,NAND是有平均读写次数的寿命的,即使是性能最好的SLC NAND颗粒,其寿命也比DRAM小得多。虽然可以通过设置缓冲空间、平衡磨损算法、提前设置寿命预警来确保NAND不会在使用时“掉链子”、引发数据丢失,但寿命依旧是NAND在使用中不可回避的问题。

此外,受制于存储原理,NAND延迟较高,尤其是写入时存在充电时间,怎么也快不起来,目前只能被用作外部存储设备。但在今天,由于之前有性能更低的HDD机械硬盘的存在,基于NAND颗粒的SSD仍旧让用户感受到了性能的巨大提升。

存储产业的颠覆者 一篇文章看穿3D Xpoint的秘密

▲随着制程提升,NAND的容量正在迅速提升,但寿命和延迟等问题,并没有革命性的变化。

存储产业的颠覆者 一篇文章看穿3D Xpoint的秘密

▲NAND工作原理图,绝缘浮置栅极是其存储数据的核心。

1  2  3  4  5  下一页>  
声明: 本文由入驻OFweek公众平台的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

我来说两句

(共0条评论,0人参与)

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号