Intel und Micron kündigen Xpoint an: 1.000 Mal schneller als Flash, 10 Mal dichter als DRAM
Wegen Microsofts Veröffentlichung von Windows 10 etwas verspätet wollen wir uns noch Intels und Microns Ankündigung der Xpoint-Speichertechnologie widmen. Die soll die jeweiligen Vorteile von NAND-Flash sowie DRAM vereinen und zunächst für Server interessant sein. Explizit angesprochen wird aber auch der Gaming-Markt.
DRAM als Arbeitsspeicher ist zwar schnell und hat geringe Zugriffszeiten, ist dafür aber bei der Kapazität beschränkt und kann Daten nur flüchtig speichern – ist der Strom weg, sind die Daten weg. NAND-Flash-Speicher auf der anderen Seite kann in deutlich größeren Kapazitäten produziert werden und speichert die Daten in einem gewissen Rahmen dauerhaft, ist dafür aber deutlich langsamer. Mit Xpoint, Crosspoint ausgesprochen, wollen Intel und Micron als Joint-Venture die Vorteile beider Speichertechnologien miteinander vereinen.
Quelle: Intel/Micron
Intel und Micron kündigen Xpoint an: 1.000 Mal schneller als Flash, 10 Mal dichter als DRAM (10)
Gemessen mit nicht weiter spezifizierten Produkten anderer Hersteller soll der nicht-flüchtige Xpoint-Speicher 1.000 Mal schneller arbeiten als NAND-Flash, deutlich geringere Latenzen aufweisen und dabei 1.000 Mal langlebiger sein, womit häufige Schreibzugriffe kein Problem mehr darstellen sollen. Gegenüber DRAM steige die Kapazität um den Faktor 10. Gezeigt wurde während der Vorstellung ein Wafer mit 128 Gigabit großen Dies, was 16 Gigabyte ergibt. Zum Einsatz kommt dabei ein 20-nm-Fertigungsprozess von Micron, wobei zwei Dies wie beim 3D-NAND übereinander gestapelt werden. Moderne Flash-Dies erreichen die gleiche Kapazität. Sowohl mit kleineren Fertigungsverfahren als auch mit mehr Speicherlagen wollen Intel und Micron die Speichermenge in Zukunft weiter erhöhen – wie viele "Layer" Xpoint verträgt, wird nicht angegeben. Bei Samsungs 3D-Speicher sind es derzeit 32 Lagen.
Quelle: Intel/Micron
Intel und Micron kündigen Xpoint an: 1.000 Mal schneller als Flash, 10 Mal dichter als DRAM (3)
Keine expliziten Details nennen die Hersteller auch bei der genauen Funktionsweise, die nur wie folgt beschrieben wird: "Die […] Cross-Point-Architektur kommt ohne Transistor aus. Sie schafft eine Art dreidimensionales Schachbrett, bei dem die Speicherzellen am Schnittpunkt der horizontalen Wortleitungen (Wordlines) und vertikalen Bit-Leitungen (Bitlines) sitzen. Damit lassen sich die Zellen individuell ansteuern. Als Ergebnis können die Daten in kleinen Mengen geschrieben und gelesen werden. Ergebnis sind schnellere und effizientere Lese-/Schreib-Prozesse." Dabei soll Xpoint-Speicher grundlegend anders arbeiten als Flash, aber auch nicht auf sogenanntem Phase Change Memory basieren.
Erste Vorserienmuster wollen Intel und Micron noch dieses Jahr an Partner verschicken, die Massenproduktion "individueller Produkte" soll 2016 beginnen. Im Fokus dürften dabei vorerst Server stehen, dort soll Xpoint zunächst als weitere Speicherstufe zwischen Massen- und Arbeitsspeicher geschaltet werden. In der Pressemitteilung nennt Intel aber auch explizit den Gaming-Markt als potenzielles Einsatzgebiet.
Beachtlich ist auch die Ähnlichkeit des Xpoint Speichers zu der Memristor-RRAM-Speichertechnologie der Firma Crossbar
Crossbar - RRAM, ReRAM, Non-Volatile Memory
Aber letztendlich ist auch HPs Memristor Speicher sehr ähnlich aufgebaut wobei es dort anscheinend keine Selector-Leitung gibt.
Also wie viel Speicher hat dann so eine Xpoint SSD? Oder steht das noch gar nicht fest?
Diese Faktoren beziehen sich offensichtlich auf einen bestimmten gegebenen Fertigungsprozess der eine bestimmte Integrationsdichte erlaubt. Der XPoint Speicher ermöglicht damit offensichtlich eine höhere Datendichte bei gleicher Integrationsdichte im Vergleich zu DRAM wobei DRAM in dieser Disziplin nicht besonders glänzen kann; Flash bietet ja etwa auch eine wesentlich höhere Datendichte bei gleicher Integrationsdichte.