3D XPoint - az első lépés egy új számítógépes forradalom felé?

A múlt héten, amikor az egész világ találkozott a Windows 10-rel, az új operációs rendszer hivatalos debütálása során elveszett egy olyan technológia bejelentése, amely a személyi számítógépek világát drasztikusan megváltoztathatja. A 3D XPointról szól - az Intel és a Micron közös fejlesztése, amely egy új típusú memória, amely újjáfordítja a PC-vel kapcsolatos megértésünket.

Hol vannak ma adatai??

Általában a számítógépes rendszer kétféle memóriát tartalmaz. Az egyiket véletlen hozzáférésű memórianak (RAM vagy RAM) hívják - villámgyors, ám viszonylag korlátozott memóriahelyű, és ami még ennél is zavarosabb, illékony. Más szavakkal, az abban tárolt információk "elpárolognak" az áramszünet idején.

Egy másik típusú memória a helyi, amely ma kétféle változatban kapható: klasszikus mágneslemezek (HDD-k) és a gyors flash memória chipekből (SSD) épített meghajtók. Mindkét típus alacsonyabb a RAM sebességén, de nem illékony, vagyis megőrzi az összes rájuk rögzített információt teljesítmény hiányában.

A RAM-ot csak szükség esetén használják, azaz az adatokat közvetlenül a felhasználás előtt töltik be. Egész idő alatt az információ többé-kevésbé semleges marad, rögzítve van a merevlemez mágneses lemezén vagy az SSD memória NAND flash chipein..

A 3D XPoint azonban megváltoztathatja ezt a dualista kánont forradalmian új módon. Ahhoz, hogy egyértelmű képet kapjon a technológia forradalmi jellegéről, csak el kell képzelni, hogy egy nap a számítógépeknek nem lesz szükségük külön RAM-ra, merevlemezre vagy szilárdtestalapú meghajtókra, és az összes adat egyetlen nem illékony tömbbe kerül felírásra. Más szavakkal: olyan számítógép, amellyel soha nem várja meg a játék vagy alkalmazás betöltését.

A jövő számítógépe

A 3D XPoint tisztán technikai szempontjai jelenleg viszonylag ritkák. Végül is az innovációról beszélünk egy meglehetősen korai fejlesztési szakaszban, bár az Intel és a Micron közös bemutatón kész műszaki mintákat mutattak be..

Valójában a 3D XPoint (ahogy a neve is sugallja) egy új technológia a többrétegű háromdimenziós memória chipek építéséhez, 20 nm-es gyártási folyamaton alapul. Ez azonban nem egy új módszer a RAM vagy a NAND Flash létrehozásához, hanem valami teljesen más..

A 3D XPoint gondolata az, hogy egy nap alatt cserélje ki teljesen a RAM-ot és a helyi memóriát olyan formában, amelyben ma ismerjük őket. Ennek előfeltételei a szemtől szemben állnak: az Intel és a Micron szerint új típusú memóriáik 1000-szer gyorsabb, mint bármely modern SSD-vel, ugyanolyan sokkal ellenállóbb a kopáshoz (beleértve a nagy teljesítményű NVMe eszközöket is), és 10-szer sűrűbb, mint a jelenleg használt DRAM-chipek..

Ezen felül (és ez nagyon fontos) a 3D XPoint nem felejtő memória, azaz nincs rá szüksége a benne rögzített információk mentésére. Ez azt jelenti, hogy a jövőben az 1TB 3D XPoint memóriával felszerelt számítógépeknek nem kell RAM-ra vagy helyi lemezre, legyen az mágneses (HDD) vagy szilárdtest (SSD). Minden információ, amelyet a felhasználó egy ilyen számítógépen feldolgoz, az összes adatot és programot folyamatosan betöltődik a memóriába, és mindig rendelkezésre áll, késedelem nélkül.

Mint már említettük, az Intel és a Micron ebben a szakaszban lakonikusak az új technológia műszaki részleteit illetően, ám a bejelentett hivatalos adatok lehetővé teszik érdekes következtetések levonását..

Mindkét vállalat azt állítja, hogy a 3D XPoint tízszeresére növeli az átviteli sebességet a jelenleg releváns csúcskategóriás SSD-khez képest. Most a leggyorsabb ilyen termék az ún. NVMe eszközök (például az Intel Series 750), amelyek elérik a csúcssebességet, kb. 2,5 GB / s. Egy egyszerű számítás azt mutatja, hogy a 3D XPoint tömb teljesítménye körülbelül 20-25 GB / s lesz. Összehasonlításképpen: egy tipikus Haswell vagy Broadwell processzor konfiguráció a kétcsatornás DDR3 memóriával kombinálva kb. 17 GB / s adatátviteli sebességet biztosít. A piacon azonban sok alacsonyabb kategóriájú számítástechnikai eszköz működik, amelyek viszonylag jól működnek, legfeljebb 9 GB / s sebességgel. Természetesen vannak olyan rendszerek, amelyek legalább 55 GB / s sebességet biztosítanak. És a GPU és a memória közötti adatátviteli sebesség a modern video adapterekben messze meghaladja ezt a határértéket - 100 és 300 GB / s közötti értékekről beszélünk.

Elméletileg ígéretes

Egy dolog tagadhatatlan - ebben a szakaszban a 3D XPoint technológia komoly alkalmazásnak tűnik a számítógépes világ forradalmának. És minden bizonnyal ilyen erős impulzust igényel - különösen amikor szembe kell néznie a Moore-törvény és a jelenlegi mikroprocesszor-technológiák fokozatosan csökkenő lehetőségeivel..

A 3D XPoint alapját képező merész ötletek azonban akadályokba ütköznek e technológia gyakorlati megvalósításában..

Először, az ilyen típusú memóriára való áttéréshez teljes mértékben meg kell változtatni a számítógépes architektúra elfogadott posztulációit. A modern számítógépeket egyszerűen nem úgy tervezték, hogy terabyte-os univerzális memóriát használhassanak, és a RAM-chipekhez hasonló sebességgel működnek.

A kérdés az operációs rendszerekkel is felmerül, amelyek az "operatív-helyi memória" dualista modelljében vannak felépítve.

Tehát kezdetben a jövőbeli 3D XPoint eszközöknek bele kell illeszkedniük a jelenlegi képbe - az új memórián alapuló első termékek valószínűleg egy jól ismert M.2 NVMe (PCIe).

Nem valószínű azonban, hogy ezek az Intel és a Micron végső célja, akik számára a 3D XPoint az egyik első lépés a globális PC-forradalom jövőjében, amely örökre megváltoztatja azt a módszert, amellyel érzékeljük és kezeljük a számítógépeket.

Remek napot!