اینتل و مایکرون امروز دستیابی به یک نوآوری جدید را در زمینه تکنولوژی پردازش حافظه اعلام کردند که میتواند کارایی چیپستهای فلش NAND را تا 1000 برابر افزایش دهد.
نام این تکنولوژی انقلابی، 3D Xpoint است که کراسپوینت خوانده میشود.
نه تنها امکان کارایی 1000 برابر سریعتر را فراهم میکند، بلکه طول عمرش نیز 1000 برابر بیشتر از فلش NAND است و 10 برابر از حافظههای عادی متراکمتر است.
برای قیاس، حافظههای حالت جامد امروزی حدود صد تا هزار برابر سریعتر از هارد درایوهای سنتی هستند. اما امید چندانی به مشاهده این حافظه جانبی فوق سریع اینتل در محصول بعدی اپل وجود ندارد چون یکی از نقشههای مدارات منطقی آیفون 6، به کار رفتن فلش مموری 19 نانومتر ساخته شده توسط توشیبا را در آن نشان میدهد.
کراسپوینت سریع، ارزان و غیر فرار است، در نتیجه برای استفاده در بسیاری از دستگاههای موبایل و رایانه خانگی از جمله آیفون، آیپد، و نوتبوکهای مک مناسب است، چرا که وقتی دستگاه خاموش میشود، حافظه آن پاک نخواهد شد.
اینتل اشاره میکند که از زمان معرفی فلش NAND در سال 1989 بیش از 25 سال پیش، 3D Xpoint اولین دستهی جدید حافظه جانبی است.
در حقیقت، با توجه به مزایای غیر قابل انکار تکنولوژی جدید اینتل، 3D Xpoint میتواند انقلابی در همهی دستگاهها ایجاد نماید. یک ویفر 3D Xpoint چنین شکل و شمایلی دارد.
همه چیز به مواد آلیاژی جدیدی برمیگردد که اینتل و ماکرون باهم اختراع کردند، با یک معماری کراسپوینت کاملا جدید برای یک تکنولوژی حافظه.
3D Xpoint از نزدیک
اینتل میگوید دستیابی و خواندن و نوشتن روی سلولهای منفرد حافظه در 3D Xpoint توسط تغییر میزان ولتاژ ارسالی به هر سلکتور انجام میشود.
در نتیجه دیگر نیازی به ترانزیستور نخواهد بود، افزایش ظرفیت و کاهش هزینه خواهیم داشت.
دستیابی به تراکم بالای عناصر منحصر به فرد موجود روی یک چیپ، با به کارگیری ساختار آرایه کراسپوینت صورت گرفته. همانگونه که در تصویر نشان داده شده، از کنداکتورهای عمودی برای اتصال 128 بیلیون سلول حافظه متراکم استفاده شده، که هرکدام یک بیت داده را ذخیره میکنند.
سلولهی حافظه در چندین لایه روی هم قرار گرفته اند. همین ساختار فشرده است که باعث کارکرد و تراکم بالا میشود.
جادوی پنهان 3D Xpoint
تکنولوژی 3D Xpoint چگونه به کارکردی هزار برابر سریعتر میرسد؟
ترکیبی از سایز سلول کوچک، سلکتور سریع، آرایه کراس پوینت بهینه و الگوریتم رایت سریع است که به هر سلول حافظه امکان تغییر وضعیتی سریعتر از هر تکنولوژی حافظه غیر فرار امروزی را میدهد.
برای شروع، این تکنولوژی در هر قطعه 128 گیگابایت داده را در دو لایه حافظه ذخیره خواهد کرد.
نسلهای بعدی این تکنولوژی امکان افزایش تعداد لایهها و در نتیجه افزایش ظرفیت هر چیپ را خواهند داشت.
3D Xpoint در آیفون؟
گرچه اپل به صورت سنتی برای حافظههای جانبی آیفون و آیپد خود به سامسونگ، توشیبا و دیگر تامین کنندگان رجوع میکند، تکنولوژی جدید اینتل به قدری وسوسه کننده است که نمیتوان آن را به سادگی ندیده گرفت.
داشتن یک حافظه ذخیره سازی هزار بار سریعتر درون یک آیفون، باعث افزایش بسیار زیاد سرعت بارگذاری برنامهها، مالتیتسکینگ، دسترسی به اسناد و دیگر دادهها و همینطور کاهش مصرف انرژی خواهد شد.
کاهش زمان تاخیر میان پردازنده و داده، تاثیر عظیمی روی برنامههایی خواهد گذاشت که با مجموعه بزرگی از داده سر و کار دارند، مانند نرم افزارهای ویرایش ویدئو و بازیهای با گرافیک سنگین.
اگر اپل بخواهد در دستگاههای iOS خود از تکنولوژی 3D Xpoint استفاده کند، مسلما این اتفاق طی سال آینده رخ نخواهد داد. پیش از کاربرد وسیع، قیمت این تکنولوژی باید مشخص شود. صرفا جهت اطلاع، اپل قطعات آماده NAND را به همین سادگی روی مادربرد دستگاههای خود نصب نمیکند.
بلکه این شرکت، کارایی و قابل اطمینان بودن چیپهای فلش NAND موجود را شخصا بهینه میکند، با استفاده از مهارت مهندسی متخصصان چیپست شرکت Anobit که
اپل در سال 2012 آن را خرید.
اینتل در اواخر همین سال تکنولوژی 3D Xpoint را با “مشتریان انتخابی” خود آزمایش خواهد کرد. علاوه بر این، اینتل و مایکرون هم اکنون مشغول طراحی و توسعه محصولات شخصی خود بر مبنای این تکنولوژی جدید هستند.
این غول سخت افزاری، یک تاریخچه خوب از نوآوریهای انجام گرفته طی این سالها و نیز یک اینفوگرافیک برای توضیح تکنولوژیهایی که منجر به توسعه 3D Xpoint شدند منتشر نموده.