首款Intel 3D XPoint Optane 系列SSD发布

2017-6-5 05:24 133 0
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摘要: 英特尔和美光公司宣布推出的3D XPoint(发音“三德交叉点”),这是一种新型的高速,非易失性固态存储。官方称之为Persistent memory(持久内存) ,Intel表示用它可以制造出容量更大、成本更低、数据更稳定的存储产 ...

英特尔和美光公司宣布推出的3D XPoint(发音“三德交叉点”),这是一种新型的高速,非易失性固态存储。官方称之为Persistent memory(持久内存) Intel表示用它可以制造出容量更大、成本更低、数据更稳定的存储产品。官方的描述听上去更加激动人心——3D XPoint将可以帮助数据中心运营者、开发者跨越容量及性能上的历史性障碍,它将改变应用及系统的设计规则,扭转50多年来内存小、贵而且不稳定的传统思路。当英特尔宣布推出3D XPoint时,该公司表示,这将比NAND闪存快1000倍,比易失性DRAM高出10倍,并且NAND的耐久性也将达到1000倍,这将大大降低3D XPoint驱动器的易感性写入故障。显然就在昨天发布的3D Xpoint傲腾系列SSD来看并不符合预期。

尽管现在的Optane傲腾硬盘在容量、性能等方面并没有达到Intel之前宣传过的千倍性能、千倍可靠性提升,但它确实在延迟、可靠性等指标上比现有NAND闪存有更好的表现,所以发展潜力还是巨大的,Intel之前也指出3D XPoing闪存将在2018年达到一个平衡点。


首先来看芯片Die的大小,如下图,和其他NAND Flash芯片对比,发现3D XPoint个头是最大的:206.5 mm2,开个根号,差不多就是14.4 mm的平方。仅仅是Die就是1.5厘米宽!懂点半导体工艺的人都知道,芯片面积越大,良率越低,生产成本就高了。不过从图中可以看出,Intel/MicronNAND个头都比三星,东芝的要大,所以用在消费级上要吃亏。当然,事情也在变化,最小的那块就是Intel/Micron643D NAND

 

再来看看存储密度,3D XPoint排倒数第三。。。存储密度低,芯片个头大,良率低,意味着3D XPoint的生产成本要比普通NAND Flash要高。但是,无所谓,因为眼下没有竞争对手!可以卖得很贵。

3D XPoint存储器是使用20nm工艺制造的,也是当今闪存界的主流。如果对比DRAM内存的话,3D XPoint的存储密度还是相当可观的,相比典型的20nm DRAM要高出大约4.5倍,对比1xnm DDR4也要高出3.3倍左右。在存储器阵列的位线和字线方向上具有相同的间距。DRAM市场只是超越了这一里程碑,因此将3D XPoint的密度与当前的DRAM进行比较,突显了3D XPoint享有的基本功能优势:与典型的20nm DRAM相比,密度约为4.5倍,比最先进的高出约3.31Xnm DDR4在市场上。与后代的3D XPoint可能会扩大这一差距。

 每平方毫米才0.62Gb,也是倒数行列,只有Intel/美光堆了64层的256Gb TLC NAND的七分之一。

 经过计算得知,3D XPoint内核中有多达91.4%都被存储阵列所占据,而传统的NAND闪存最高也就84.9%,而三星的48层堆叠3D V-NAND更是不到70%。当然,这也意味着3D XPoint有很大的潜力,Intel或许会慢慢克服新技术面临的障碍,逐步提高存储密度和容量。


进一步用高倍显微镜(电子显微镜或者扫描隧道显微镜)拍照,发现3D XPoint也有NAND Flash类似的bitlinewordline,采用了20nm工艺。而DRAM刚跨过这个工艺节点,目前进入1xnm。如果放在相同工艺20nm下比较,可以发现3D XPoint的存储密度是DRAM4.5倍!是当前1x nm DRAM3.3倍!


英特尔3D Xpoint傲腾系列规格介绍

英特尔3D Xpoint傲腾系列基于3D Xpoint技术、M.2 2280形态,支持PCIe 3.0x2接口,符合NVMe协议,顺序读写速度分别为1200MB/s280MB/s4K随机读写速度分别达300K IOPS70K IOPS。傲腾是自适应的智能系统加速器,可适应计算任务,更加快速、顺畅、轻松地完成一切任务。与SSD和大容量机械硬盘搭配使用,可以在实现引导时间减半的同时使性能提升28%,游戏的加载时间也可以缩短65%

以下是相关产品的更多细节。


据悉:3D XPoint驱动器在激活时会消耗大约18​​W,而对于400GB闪存SSD12W,对于三星的250GB驱动器为5.3W。用Optane替代一堆NAND驱动器,它们可能会更快,持续时间更长,但是在这样做时它们将会吸引更多的电力。还不能完全分析出3D XPoint用了什么材料,结构中存在PCMPhase Change Memory,相变存储器)存储单元,带有一个掺杂的硫化物选择开关。3D XPoint存储阵列用了第四层和第五层的金属层来搭建。有关成分、性能评测、可靠性等更多资料请持续关注SSD PK社区网。


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    cloudssd

    管理员
    这个人很懒什么都没写!
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