3D XPoint: revoluce počítačových pamětí

Intel a Micron uvádí novou technologii počítačových pamětí, která by měla zcela pozměnit podobu tohoto segmentu výpočetní techniky. 3D XPoint má při rychlostech operační pamětí mnohem větší úložnou kapacitu, vyšší odolnost a nižší provozní náklady než kterákoliv ze současných technologií.

 

Infosféra lidstva měla v roce 2013 objem 4,4 zettabajtů (tj. 4,4 miliardy terabajtů či 4,4 biliónů gigabytů či 4 400 000 000 000 000 000 000 bajtů). Ročně roste o 40 procent, co dva roky zdvojnásobí svůj objem a v roce 2020 by měla dosáhnout přinejmenším desetinásobku dnešní velikosti. Takové objemy dat vyžadují stále vyšší síťovou kapacitu, rychlejší zpracovávání dat, objemnější a úspornější úložiště.

3D XPoint má být odpovědí na volání po úsporné, avšak vysoce výkonné, odolné a vysokokapacitní paměti. Technologie 3D XPoint je nevolatilní - tedy nepotřebuje k udržení dat napájení. Dosahuje rychlosti odezvy v řádech nanosekund stejně jako operační paměti, na rozdíl od operačních pamětí má desetinásobnou úložnou kapacitu na úrovni technologie NAND flash (USB - SSD disky). Na rozdíl od NAND flash pamětí má až tisíckrát vyšší odolnost vůči opotřebení. Pokud tedy třeba Samsung 840 Pro vydrží zápis 2,4 petabajtů, měla by srovnatelná kvalitativní třída paměti využívající technologie 3D XPoint odolat zápisu 2,4 exabajtů (2,4 miliardy gigabajtů).

„Po desetiletí počítačové odvětví hledalo způsoby, jak snížit časovou prodlevu mezi procesorem a daty a dosáhnout tak podstatně rychlejší analýzy,“ říká Rob Crooke, viceprezident divize nevolatilních pamětí Intel. „S novou třídou nevolatilních pamětí se tohoto cíle podařilo dosáhnout, což  v oblasti paměťových a úložných řešení znamená skutečnou revoluci.” „Jednou z nejvýznamnějších překážek v moderní výpočetní technice je doba, kterou trvá cesta mezi procesorem a daty v permanentním úložišti,“ doplňuje ho prezident Micronu Mark Adams. „3D XPoint umožňuje rychlý přístup k obrovským datovým sadám, čímž přináší zcela nová uplatnění.“

Technologie 3D XPoint je postavena na architektuře křížových bodů bez tranzistorů, které vytváří trojrozměrnou matrici - odtud tedy označení 3D. Na této matrici jsou paměťové buňky situovány do průsečíku řádků, což umožňuje individuální přístup k jednotlivým buňkám. Tím pádem se dají data zapisovat i číst v malých objemech, což vede k rychlejšímu a efektivnějšímu procesu zápisu i čtení.

Hlavními funkčními prvky 3D XPoint jsou:

• křížová struktura relé – vertikální vodiče spojuje 128 miliard hustě poskládaných paměťových buněk. Každá paměťová buňka uchovává jednu část dat. Tato kompaktní struktura má za výsledek vysoký výkon a hustotu;
• vrstvení – vedle úzké struktury relé jsou paměťové buňky vrstveny v několika vrstvách. Původní technologie ukládá 128 GB na čip ve dvou vrstvách. Budoucí generace této technologie mohou zvýšit počet paměťových vrstev nad tradiční litografické škálování, a tím dál zlepšit systémové funkce;
• selektory – přístup a následné čtení a zápis na paměťové buňky probíhá podle proměnlivého napětí odeslaného na každý selektor. Díky tomu není potřeba tranzistorů, zvyšuje se kapacita a snižují provozní náklady řešení;
• rychle přepínané buňky – díky malé velikosti buněk, rychle přepínaným selektorům, nízkolatenčnímu křížovému relé a rychlému algoritmu zápisu dokáže buňka přepínat stavy rychleji než kterákoli jiná dnešní technologie nevolatilní paměti.

Všechny tyto faktory dělají z 3D XPoint technologii s velmi rychlou odezvou, vysokou úložnou kapacitou, vysokou odolností vůči opotřebení, efektivně využívající energii a zároveň uchovávající data i bez napájení a to s cenou na paměťovou jednotku někde mezi DRAM a NAND.

Nejpříznivější zprávou ohledně 3D XPoint je to, že nejde o náčrt vývoje, nýbrž technologii, které jak Intel, tak Micron už dávají podobu finálních produktů. Ty by měly ještě letos otestovat jejich odběratelé - tedy producenti různých sestav určených konečným uživatelům.

Zdroje: EMC.com, Techreport.com, Techreport.com, Intel Newsroom

 

Daniel Beránek, 30.07.2015 15:47

 

 

 

	AI generátor obrázků Freepik: fotorealističtější a rychlejší Aktualizace AI generátoru obrázků od Freepiku přináší revoluční zlepšení v rychlosti a fotorealističnosti, což umožní grafickým designérům, marketérům a grafikům tvorbu vizuálů s nepřekonatelnou přesností a detaily. Jaké možnosti...
	Spotify nabídne AI playlisty Spotify rozšiřuje hranice personalizované hudby zaváděním AI playlistů, což je beta funkce umožňující Premium uživatelům ve Spojeném království a Austrálii transformovat jakýkoliv nápad na perfektně na míru šitý playlist. Díky...
	Microsoft a OpenAI postaví datacentrum se superpočítačem za 100 mld. USD Microsoft a OpenAI chystají postavit datacentrum se superpočítačem za 100 miliard dolarů. Ambiciózní projekt, známý jako Stargate, slibuje posunout hranice toho, co je možné v datovém zpracování a umělé inteligenci. S plánovaným spuštěním...
	Google zvažuje zpoplatnění AI vyhledávání Svět technologií je opět v pohybu, přičemž gigant Google vážně uvažuje o zásadním kroku - zpoplatnění pokročilých funkcí vyhledávání, které využívají umělou inteligenci (AI). Takovýto krok by mohl změnit základy toho, jak...