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Neue Flash-Generation

Schneller mehr speichern

22. November 2017, 10:35 Uhr | von Patrick Twele, Product Sales Manager Storage von Rutronik

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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Intels und Microns 3D-XPoint-Technologie: eine völlig neue Art von Speicher

Im Gegensatz zur bisherigen planaren NAND-Bauweise wird bei der 3D-XPoint-Speichertechnologie auf Transistoren verzichtet und die Speicherstruktur dreidimensional aufgebaut. Die eigentlichen Speicherzellen werden im Gegensatz zu „normalem“ 3D-NAND auf den Kreuzungen des 3D-Gitters platziert. Die Bezeichnung 3D XPoint weist also auf die Architektur des Speichers hin. Vorteile dieser Anordnung und der damit möglichen individuellen Adressierung der Zellen sind schnelleres Lesen und Schreiben bei hohen Kapazitäten und eine im Vergleich zu DRAM acht- bis zehnfach höheren Dichte bei niedrigeren Kosten.

Das eigentlich Revolutionäre an 3D XPoint ist, dass es sich aufgrund seiner Werte weder als Flash-Speicher noch als DRAM im eigentlichen Sinne einstufen lässt. Während DRAM Daten mit sehr hohen Geschwindigkeiten speichert sowie liest, jedoch bei abgeschalteter Spannung nicht halten kann, kann ein Flash-Speicher zwar die Daten ohne Spannung erhalten, aber im Vergleich nur sehr langsam verarbeiten. Intels 3D XPoint bildet eine Brücke zwischen diesen beiden Technologien und ermöglicht hierdurch völlig neue Einsatzmöglichkeiten. Informationen werden schnell verarbeitet und dabei ohne anliegende Spannung erhalten. Die Endurance ist höher als bei planarem SLC-NAND und das PCIe-3.0-x2-Interface mit NVMe-Protokoll ermöglicht schnelle Zugriffszeiten.

3D XPoint vereint also Vorteile der DRAM- sowie der Flash-Technologie. Verpackt in einem M.2-Formfaktor mit dem Namen Optane Memory, lässt sie sich als Flash-Lösung verwenden, die jedoch auch Aufgaben des Arbeitsspeichers übernehmen kann. Was bei einer solchen Anwendung entsteht, ist ein System, das sich der Nutzung des Anwenders anpasst. Die enthaltene intelligente Software erlernt automatisch typische Vorgehensweisen bei der Computernutzung. Die hierzu schnell benötigten Daten werden direkt vom M.2-Modul bezogen. DRAM ist für diese Aufgabe nicht geeignet, da die Daten dort wieder verloren gehen würden. Das System kann somit sich häufig wiederholende Aufgaben beschleunigen und den Umgang mit dem Computer individuell optimieren.

Zu beachten sind allerdings die hohen Kosten bei der Herstellung des Speichers. 3D XPoint hat also ein schlechtes Verhältnis von Kosten pro GB – ein gewichtiges Argument. Grob in Zahlen ausgedrückt: 3D XPoint ist in etwa halb so teuer wie ein DRAM, aber fünfmal teurer als ein MLC-NAND. Und auch hier gibt es keine hohe Temperaturbeständigkeit. Eine weitere Voraussetzung für den Einsatz ist die zwingende Verwendung eines Intel-Core-Prozessors der siebten Generation. Die 16-GByte- sowie die 32-GByte-Versionen sind bereits verfügbar. Weitere Kapazitäten und Formfaktoren wie 2,5“-SSDs, werden für die Zukunft erwartet.

Was bleibt, ist die Frage, welches Produkt für Ihre Anwendung das Richtige ist. Rutronik bietet als Partner von Apacer, Intel, Swissbit, Toshiba und Transcend alle momentan auf dem Markt verfügbaren Formfaktoren und Kapazitäten. Hinsichtlich Qualität, Lieferzeit und Preis decken diese Partner nahezu alle Anforderungen und Kundenwünsche ab; auch kundenspezifische Anforderungen für spezielle Applikationen können realisiert werden. Bei der Auswahl helfen die Rutronik-Speicherspezialisten.