Новости Hardware

Раскрыт секрет памяти Intel 3D XPoint

В июне прошлого года компании Intel и Micron сообщили о разработке революционной энергонезависимой памяти 3D XPoint. Новинка обещала в перспективе 1000-кратно увеличить скорость работы твёрдотельных накопителей и в 1000 раз снизить износ носителя. На момент анонса разработчики предпочли сохранить тайну о реализованной в лице микросхем 3D XPoint технологии. Как мы предполагали, речь могла идти не о резистивной памяти ReRAM, хотя она прекрасно ложилась на перекрёстную структуру ячеек 3D XPoint, а о памяти с изменяемым фазовым состоянием вещества или PRAM (PCM). Интрига тянулась до сегодняшнего дня. Как говорили в Intel, технология не вышла из стадии завершения разработки, и планы могли поменяться. Отсюда такая секретность.

В настоящий момент память 3D XPoint переходит в фазу подготовки производства. На данном этапе шила в мешке не утаишь. Необходимо заказывать производственное оборудование для выпуска нового типа памяти и искать поставщиков сырья. Поэтому из памяти 3D XPoint больше не нужно делать тайны. Это не резистивная память, как сообщил генеральный директор компании IM Flash Гай Блелок (Guy Blalock). Память 3D XPoint опирается на технологию, придуманную Стэнфордом Овшинским (Stanford Ovshinsky) ещё в 60-е годы прошлого столетия. Память 3D XPoint опирается на эффект обратимого изменения фазового состояния вещества. Это память типа PRAM (Phase-change Random Access Memory). Подобная память без использования перекрёстной структуры выпускается около 10 лет. Её главной проблемой было снижение площади ячейки. Очевидно, Intel и Micron смогли решить эту проблему.

 Изобретатель PCM-эффекта Стэнфорд Овшинский (24.11.1922 - 17.10.2012)

Изобретатель PCM-эффекта Стэнфорд Овшинский (24.11.1922 — 17.10.2012)

Важным уточнением директора IM Flash стало заявление о начале массового производства памяти 3D XPoint в течение следующих 12–18 месяцев. Это означает, что вопреки предыдущим заявлениям Intel, в текущем году накопители на памяти 3D XPoint могут так и не появиться. Более того, само производство 3D XPoint чрезвычайно сложное и требует порядка 100 новых видов сырья, некоторое из которых настолько уникально, что выпускается одним производителем в единственном месте Земли. Но и это ещё не все трудности. Перекрёстная архитектура 3D XPoint чревата взаимным загрязнением материалов в составе ячеек. Поэтому для выпуска 3D XPoint требуется больше шагов в процессе производства, включая такие сложные этапы, как вакуумное осаждение и выпаривание. В общем случае скорость производства снижается минимум на 15 %, что увеличивает себестоимость продукции.

 Сравнение затрат на расширение мощностей производства для обычной NAND-флеш, 3D NAND и 3D XPoint (IM Flash)

Сравнение затрат на расширение мощностей производства для обычной NAND-флеш, 3D NAND и 3D XPoint (IM Flash)

Снижение производительности заводов при выпуске 3D XPoint можно компенсировать за счёт установки дополнительного оборудования. Но для этого потребуется увеличить производительность со 180 пластин в час до 1000 пластин в час в пересчёте на условные два квадратных метра площади завода. Как видно из графика выше, условную производственную площадь потребуется увеличить в 3–5 раза, что потребует 3–5 кратного увеличения капитальных затрат. И, что самое неприятное, переход на производство памяти 3D XPoint второго и третьего поколений будет почти такой же затратный, как и начало производства первого поколения этой памяти. Для сравнения, традиционная смена техпроцесса увеличивает затраты всего на 20–30 %, но не в пять раз, как прогнозируют для 3D XPoint.

Также директор IM Flash сообщил, что память 3D XPoint в первом поколении будет состоять из двух слоёв. Теоретически структуру 3D XPoint можно расширить до четырёх слоёв, но это вряд ли произойдёт до появления 3D XPoint третьего поколения и то, если появятся коммерческие версии EUV-сканеров. Напротив, память 3D NAND, как мы наблюдаем, легко освоила 32-слойную структуру и просто масштабируется до 48-слойной и 64-слойной структуры. Всё это наводит на грустные мысли, что эволюция памяти 3D XPoint будет идти довольно медленным шагом.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Криптоинвесторы начали выводить биткоины с бирж для автономного хранения 9 ч.
Одиночной карточной игрой CD Projekt RED оказался роглайк «Гвинт: Маг-Отступник» — он выходит уже завтра 11 ч.
Постапокалиптический экшен Biomutant выйдет на PS5, Xbox Series X и S уже 6 сентября 11 ч.
Российская потоковая платформа WASD.TV откроет программу поддержки стримеров с выплатами до 100 тыс. рублей в месяц 12 ч.
Ubisoft анонсировала мобильный шутер The Division Resurgence с огромным открытым миром и самостоятельным сюжетом 12 ч.
Стоимость микротранзакций в League of Legends и Teamfight Tactics вырастет почти по всему миру — Россию и СНГ подорожание обойдёт стороной 13 ч.
Microsoft разделила участников бета-тестирования Windows 11 на две группы 13 ч.
Sony раскрыла наполнение всех изданий, в которых будет продаваться God of War Ragnarok 14 ч.
Свежий патч для Horizon Forbidden West добавил поддержку технологий, повышающих плавность картинки 14 ч.
Релиз ролевого экшена в открытом мире Forspoken снова перенесли — на этот раз из стратегических соображений 15 ч.
Toyota Motor является крупнейшим держателем патентов, связанных с технологией производства твердотельных аккумуляторов 17 мин.
ASUS выпустила беспроводные наушники ROG Cetra True Wireless Pro с активным шумоподавлением 2 ч.
Во втором квартале операционная прибыль Samsung Electronics выросла на 11,4 % 2 ч.
Фактической задержки с началом строительства предприятий Intel в Огайо не будет 4 ч.
Micron объявила о доступности серверной памяти DDR5-4800 7 ч.
Новая статья: Дефицит микросхем нарастает: необходимы чипы, чтобы делать чипы 8 ч.
Amazon и Equinor инвестировали в стартап Electric Hydrogen, который намерен добывать недорогой «зелёный» водород 10 ч.
Rivian выпустил за второй квартал на 72 % больше электромобилей, чем за предыдущие три месяца 12 ч.
ASRock выпустила модули Wi-Fi 6E для своих материнских плат на чипсетах AMD и Intel 12 ч.
Великобритания приостановила продажу завода Newport Wafer Fab китайцам — об этом её настойчиво просили США 12 ч.