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英特尔与美光科技共同开发颠覆性的记忆体技术

2020-08-02 04:13

英特尔与美光科技共同开发颠覆性的记忆体技术

英特尔与美光科技今日发表3D XPoint™技术,这种非挥发性记忆体拥有十足潜力,能彻底改造任何装置、应用、服务,让它们能快速存取大量的资料。现已开始量产的3D XPoint技术不仅是记忆体製程科技的重大突破,更是自1989年NAND快闪晶片推出以来第一个新记忆体类别。

连网装置与数位服务的爆炸性成长,产生极其可观的新数据。要让这些资料发挥功用,系统必须非常快速地储存与分析资料,对服务供应商与系统厂商而言产生许多挑战,在设计记忆体与储存解决方案时必须在成本、功耗、以及效能等因素之间取得最佳的平衡点。3D XPoint技术结合了现今市场上所有记忆体技术在效能、密度、功耗、非挥发性、以及成本等方面的优点。3D XPoint技术的速度比NAND高1,000倍,耐用度注三也提升了1,000倍,密度也比传统记忆体高出10倍。

英特尔资深副总裁暨非挥发性记忆体解决方案事业群总经理Rob Crooke表示:「数十年来业界寻找各种方法,努力降低处理器与资料之间的延迟,藉以加快分析的速度。这种新类别非挥发性记忆体可以达成此目标,为记忆体与储存解决方案带来颠覆性的效能。」

美光科技总裁Mark Adams表示:「现代运算其中一项最艰鉅的障碍就是处理器存取放在长期储存媒体内资料所耗费的时间。这种新类别非挥发性记忆体是一项革命性的技术,不仅使系统能快速存取数量庞大的资料集,还能让各界开发出许多崭新的应用。」

数位世界以飞快的速度持续成长 – 全世界在2013年创造出4.4 zettabytes的资料,到了2020注四年预估将增加到44 zettabytes – 3D XPoint技术能在数奈秒内将庞大的数据转化成有用的资讯。例如,零售商可运用3D XPoint技术更迅速地辨识金融交易的诈骗模式;医疗研究人员能即时处理与分析庞大的资料集,让基因分析与疾病监控等複杂作业加速进行。

3D XPoint技术的各种效能优势还能提升对桌上型电脑的体验,消费者能在社群媒体上更快互动与合作,或享受更逼真震撼的游戏体验。此技术的非挥发特性亦为各种低延迟储存应用带来更多的选择,因为当装置电源关闭后,资料并不会就此消失。

英特尔与美光科技共同开发颠覆性的记忆体技术

经过十多年的研究与开发,从零开始设计的3D XPoint技术以实惠的成本满足各界对非挥发性、高效能、高耐用性、以及高容量储存与记忆体的需求。它开启一种全新类别的非挥发性记忆体,不仅大幅降低延迟,还让更多资料能存放在紧邻处理器的地方,并以过去非挥发性储存产品不可能达到的速度来存取资料。

不含电晶体的创新交叉点结构,组成一种三维棋盘架构,每个记忆体储存单元位在字组线(word line)与位元线(bit line)的交叉点上,系统能单独存取每个储存单元。因此系统能以小单位读取与写入资料,读写程序变得更快且更有效率。

英特尔与美光科技共同开发颠覆性的记忆体技术

3D XPoint技术的更多细节包括:

· 交叉点阵列结构 – 垂直导体连结1280亿个高密度配置的记忆体储存单元。每个储存单元存放一个位元的资料。如此紧凑的结构,造就出高效能与高密度的位元储存空间。

· 可堆叠 – 除了紧凑的交叉阵列结构外,记忆体储存单元还会堆叠成好几层。初期的技术每个晶粒能储存128Gb,并有堆叠成两层的记忆体元件;未来世代的技术将提高记忆体元件层的数量,再加上传统显影电路的微缩化,将能进一步提升系统容量。

· 选择器(Selector) – 系统会藉由改变传送到每个选择器的电压,对记忆体储存单元进行存取与读写资料的动作。这样的设计省略掉对电晶体的需求,能提高容量并降低成本。

· 快速切换储存单元 – 微型化的储存单元,加上快速切换的选择器、低延迟交叉结构阵列、以及快速写入演算法,让储存单元能更快切换运作状态,速度超越现今各种非挥发性记忆体技术。

3D XPoint技术将于今年稍后为特定客户开始送样,英特尔与美光科技正着手开发内含3D XPoint技术的个别产品。

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