3D XPoint
2

Zapomnijcie o pamięciach NAND czy 3D XPoint, ReRAM obiecuje znacznie więcej

Wczoraj pisałem wam o tym jaka przyszłość czeka pamięci NAND, które nadal są głównym budulcem dysków SSD. Jeśli chodzi o pojemność to wszystko zmierza w dobrym kierunku. Jeśli jednak chodzi o trwałość i szybkość, to nie wygląda to zbyt obiecująco. Na szczęście rynek nie cierpi pustki, więc co rusz pojawiają się nowe technologie, które mają szansę wypełnić powstałą lukę.

Intel 3D XPoint ma rywala

Zapewne kojarzycie pamięci 3D Xpoint, które Intel wykorzystuje w swoich produktach oznaczonych logiem Optane. Tego typu dysków dostępnych jest już na rynku kilka, od małych wersji służących jako szybka pamięć cache, po modele oferujące pojemność zbliżoną do dużych dysków SSD. Tego typu kości są znacznie szybsze niż pamięć typu NAND, ale też niestety droższe w produkcji.

Jest to nic innego jak swoista implementacja pamięci memrystorowej. Tego typu układy zajmują podobną powierzchnię do pamięci NAND na krzemowym chipie, ale oferują wyraźnie lepsze czasy dostępu. Na poziomie kości pamięci, czas dostępu jest nawet 1000 razy niższy niż w przypadku NAND, jednak w finalnej implementacji swój narzut ma sama szyna PCI Express, stąd różnice na poziomie końcowego urządzenia nie są aż tak drastyczne.

Intel 3D Xpoint i porównanie do ReRAM

Nie jest to jednak jedyna implementacja tej technologii. Nad swoimi wersjami podobnych kości pamięci pracuje też kilka innych firm. Dzisiaj moją uwagę zwróciła jedna z nich – Crossbar Inc, która podpisała właśnie swój pierwszy komercyjny kontrakt. Stąd już bardzo bliska droga do masowego wykorzystania ich produktu, który charakteryzuje się bardzo ciekawymi parametrami.

Crossbar ReRAM

Skrót ReRAM pochodzi od nazwy Resistive RAM i wcale o wiele nie mija się z prawdą, choć w przeciwieństwie do zwykłego RAMu, jest to pamięć nieulotna (nie traci zapisanych danych gdy brakuje zasilania). Pierwszą firmą, która zamierza wykorzystać pamięć ReRAM w swoich produktach jest Microsemi, producent różnego rodzaju dedykowanych układów (ASIC). Nie będzie to zatem żaden typowy dysk SSD jak produkty z rodziny Optane, ale indywidualna implementacja, prawdopodobnie niewielkiej ilości pamięci dla wyspecjalizowanego mikrochipu.

Nie zmienia to jednak faktu, że ReRAM zaznacza swoją obecność jako nowy typ pamięci nieulotnej oferującej nieprzeciętne parametry. Pamięć tego typu może z powodzeniem konkurować pod względem opóźnień z RAMem, oferując czas dostępu przy odczycie na poziomie 10 ns, podobnie jak pamięci DDR4. Przy zapisie jest to już co prawda o rząd wielkości więcej, bo 10 mikrosekund, ale i tak znacznie mniej niż w przypadku pamięci NAND, gdzie czas ten liczymy w milisekundach.

Wreszcie co jednak jest chyba najistotniejsze, pamięć ReRAM cechuje się ogromną wytrzymałością. Producent obiecuje aż 1 milion cykli zapisu i kasowania danych i 10 lat zachowania spójności danych po ich zapisaniu i odłączeniu zasilania. Sami przyznacie, że na tle 2000-3000 cykli zapisu i kasowania w pamięciach NAND, parametry ReRAM robią wrażenie. Jakby tego było mało, kontroler wykorzystywany przez Crossbar Inc. pozwala na dostęp do poszczególnych bitów pamięci, a nie tak jak w przypadku NAND do większych bloków zawierających kilka KB lub nawet MB. To też ma wpływ na szybkość działania.

ReRAM ma być tani w produkcji i skalować się poniżej 10 nm

Crossbar do tej pory oferował tylko działające prototypy swoich pamięci produkowane w wymiarze technologicznym 40 nm. Teraz jednak szykuje się do przejścia na wymiar 1x nm co podobno spowodowało właśnie zainteresowanie firmy Microsemi. Co więcej przewiduje się, że nie powinno być problemów ze skalowaniem produkcji tych pamięci poniżej wymiaru 10 nm. Ich budowa jest też stosunkowo prosta i nie wymaga skomplikowanego procesu produkcyjnego. To oznacza, że z czasem może stać się bardzo atrakcyjną propozycją na rynku pod względem stosunku ceny do pojemności.

Intel Optane vs Crossbar ReRAM

Jeśli faktycznie tak by się stało, to tylko kwestią czasu jest kiedy powstaną dyski SSD bazujące na tego typu kościach. Może to być bardzo ciekawa alternatywa dla Intela i ich produktów z 3D XPoint.