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Intel与Micron携手推出新种类内存3DXPoint

时间:2018-04-17 02:51:02

 
 


▲随机存取内存的发展历程。

3D XPoint 这个名字虽然也有些媒体宣传的意味,实际上了解其结构后,即可认同其命名意义。内部储存结构上可分为 2 层,1 层为选择器( selector)、1 层为实际储存的 memory cell,将 2 层材料以半导体制程堆叠切割,形成 1 个上半部为 selector、下半部为 memory cell 的柱体。之后将这一个个的柱体以金属导线,上下交错方式连接(word line、bit line),就形成 3D XPoint 的结构。

XPoint 英文读作 cross point,就是表达这种交错的结构,同时内部并不包含晶体管。而 3D 则是代表此种结构能够直接堆叠增加储存密度,目前第一批所制造出的晶圆,即是使用了 2 层堆叠,每颗切下来的芯片具有 128Gb 的储存容量。


▲Intel 介绍 3D XPoint 的影片。

实际应用材料方面,Intel 和 Micron 双方并未透漏任何详细细节,仅表示双方在此研究已有数年的合作,投入上百位研发工程师,找寻到分别适合当 selector 和 memory cell 的材料,且开关运作速度够快,也方便以半导体制程制造。

memory cell 部分倒是透漏一些运作原理,其储存资料的方式不若现今的非挥发性内存,并不是采用储存电荷的方式,而是让 memory cell 转换不同的特性。也由于不须制造出困住电荷的结构,使用整个 memory cell 储存,可直接提升 3D XPoint 的储存密度;交错的线路更可以直接提升存取速度、降低延迟,不像闪存的记忆单元需共享位址线。

就实际应用面探讨,因为是非挥发性内存,取代目前闪存制成高阶款式固态硬盘,自然是选项之一。在发表会上 Micron 的 CEO Mark Durcan 则是提出数种应用,过去非挥发性内存的存取速度不够快,造成电脑系统的运算效能瓶颈,如今 3D XPoint 的推出,既能够是储存资料的内存,又能够部分替代过去处理器旁边动态随机存取内存的角色。


▲3D XPoint 可能的应用,包含游戏中的无缝场景资料读取。

且因为储存密度比动态随机存取内存还要高,更多需要分析巨量资料的应用,能够以更快的方式完成(现今已有 In-memory database 技术)。或许某天我们将不再为储存和动态随机存取内存空间伤脑筋,主板都是插著 3D XPoint,处理器所需程式和资料不用再搬来搬去。

目前 3D XPoint 已由 Intel 和 Micron 在美国犹他州犹他县李海市的工厂制造中,明年将会有正式的产品推出。双方均表示 3D XPoint 的推出,并不会影响 2 家对于 3D NAND 的规划。3D XPoint 售价或是每单位储存成本目前未知,一切都需要产品正式推出后才会明朗。

资料来源:

Intel and Micron Produce Breakthrough Memory Technology

Breakthrough Nonvolatile Memory Technology

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