21ic訊 英特爾公司和美光科技有限公司今天推出了一種名為3D XPoint™的非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)，該技術(shù)有潛力對(duì)那些得益于快速訪問大量數(shù)據(jù)的任何設(shè)備、應(yīng)用或服務(wù)實(shí)現(xiàn)革新?，F(xiàn)已投入生產(chǎn)的3D XPoint技術(shù)是存儲(chǔ)器制程技術(shù)的一項(xiàng)重大突破，也是自1989 年NAND閃存推出至今的首款基于全新技術(shù)的非易失性存儲(chǔ)器。

互聯(lián)設(shè)備和數(shù)字服務(wù)的爆炸式增長產(chǎn)生了大量的新數(shù)據(jù)。為了讓這些數(shù)據(jù)變得更有價(jià)值，必須對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行非?？焖俚卮鎯?chǔ)和分析，而這也為設(shè)計(jì)內(nèi)存和存儲(chǔ)解決方案時(shí)必須權(quán)衡成本、功耗和性能的服務(wù)提供商和系統(tǒng)制造商帶來了挑戰(zhàn)。3D XPoint技術(shù)集當(dāng)今市場中所有存儲(chǔ)器技術(shù)在性能、密度、功耗、非易失性和成本方面的優(yōu)勢(shì)于一體。與NAND相比，這項(xiàng)技術(shù)在速度及耐用性方面均實(shí)現(xiàn)了高達(dá)1000倍的提升3。此外，相比傳統(tǒng)存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器技術(shù)的存儲(chǔ)密度也提升高達(dá)10倍。

“數(shù)十年來，業(yè)界一直在尋找各種方法來降低處理器和數(shù)據(jù)之間的延遲，以加快分析速度，”英特爾公司資深副總裁兼非易失性存儲(chǔ)器(NVM)解決方案事業(yè)部總經(jīng)理Rob Crooke表示：“這種新型的非易失性存儲(chǔ)器將實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，并為內(nèi)存和存儲(chǔ)解決方案帶來顛覆性的性能。”

“處理器訪問長期存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)所需的時(shí)間成為現(xiàn)代計(jì)算中最顯著的障礙之一，”美光科技有限公司總裁Mark Adams表示：“作為一種革命性技術(shù)，這種新型的非易失性存儲(chǔ)器能夠支持海量數(shù)據(jù)集的快速訪問并實(shí)現(xiàn)全新的應(yīng)用。”

數(shù)字世界的成長速度十分驚人。預(yù)計(jì)到2020年，數(shù)字化的數(shù)據(jù)將由2013 年的4.4 ZB增長至44 ZB4。3D XPoint技術(shù)可在幾納秒內(nèi)將這些海量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)橛袃r(jià)值的信息。例如，零售商可以使用3D XPoint技術(shù)更快地識(shí)別出金融交易中的欺詐檢測模式;醫(yī)療研究人員能夠?qū)崟r(shí)處理和分析更大的數(shù)據(jù)集，從而加快基因分析和疾病跟蹤等復(fù)雜任務(wù)。

3D XPoint技術(shù)的性能優(yōu)勢(shì)還可以改善個(gè)人計(jì)算的體驗(yàn)，讓消費(fèi)者享受到更快速的社交媒體互動(dòng)和協(xié)作，并獲得更逼真的游戲體驗(yàn)。由于這一技術(shù)具備非易失性，可使應(yīng)用這一技術(shù)的設(shè)備在斷電時(shí)數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。因此，該技術(shù)也成為各種低延遲存儲(chǔ)應(yīng)用的理想之選。

新方案，面向突破性存儲(chǔ)技術(shù)的架構(gòu)

3D XPoint技術(shù)誕生于十多年間的研究與開發(fā)。該技術(shù)能夠以較低成本滿足用戶在非易失性、高性能、高耐用性和高容量方面對(duì)存儲(chǔ)與內(nèi)存的需求。它開創(chuàng)了一種可顯著降低延遲的新型非易失性存儲(chǔ)器，使得在靠近處理器的位置存儲(chǔ)更多數(shù)據(jù)成為可能，并以此前的非易失性存儲(chǔ)無法達(dá)到的速度來訪問更多數(shù)據(jù)。

基于更少晶體管數(shù)量構(gòu)建的創(chuàng)新型交叉點(diǎn)架構(gòu)建立了一個(gè)存儲(chǔ)單元位于字線和位線交叉點(diǎn)的“三維棋盤”，以支持對(duì)單個(gè)存儲(chǔ)單元的獨(dú)立訪問。基于這個(gè)架構(gòu)的存儲(chǔ)器，數(shù)據(jù)可以作為更小的片段進(jìn)行寫入和讀取，從而實(shí)現(xiàn)更快速、更高效的讀取/寫入操作。

關(guān)于3D XPoint技術(shù)的更多詳細(xì)信息包括：

· 交叉點(diǎn)陣列結(jié)構(gòu)——垂直導(dǎo)線連接著1280億個(gè)密集排列的存儲(chǔ)單元。每個(gè)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)一位數(shù)據(jù)。借助這種緊湊的結(jié)構(gòu)可獲得高性能和高密度位。

· 可堆疊——除了緊湊的交叉點(diǎn)陣列結(jié)構(gòu)之外，存儲(chǔ)單元還被堆疊到多個(gè)層中。目前，現(xiàn)有的技術(shù)可使集成兩個(gè)存儲(chǔ)層的單個(gè)芯片存儲(chǔ)128Gb數(shù)據(jù)。未來，通過改進(jìn)光刻技術(shù)、增加存儲(chǔ)層的數(shù)量，系統(tǒng)容量能夠獲得進(jìn)一步提高。

· 選擇器——存儲(chǔ)單元通過改變發(fā)送至每個(gè)選擇器的電壓實(shí)現(xiàn)訪問和寫入或讀取。這不僅消除了對(duì)晶體管的需求，也在提高存儲(chǔ)容量的同時(shí)降低了成本。

· 快速切換單元——憑借小尺寸存儲(chǔ)單元、快速切換選擇器、低延遲交叉點(diǎn)陣列和快速寫入算法，存儲(chǔ)單元能夠以高于目前所有非易失性存儲(chǔ)技術(shù)的速度切換其狀態(tài)。

3D XPoint技術(shù)將于今年晚些時(shí)候給選定的用戶提供樣品，而英特爾與美光也正在各自開發(fā)基于這一技術(shù)的產(chǎn)品。