英特爾(Intel)終于發(fā)布了第一款采用3D XPoint內(nèi)存的固態(tài)硬盤(SSD),,這款Optane固態(tài)硬盤預(yù)期能為此試圖在閃存與DRAM之間開(kāi)創(chuàng)新市場(chǎng)的新一代內(nèi)存技術(shù),,建立雖然小巧但意義重大的灘頭堡。
新款DC P4800X系列固態(tài)硬盤采用NVMe標(biāo)準(zhǔn)接口,,一開(kāi)始將提供375GB容量,、零售價(jià)1,,520美元的版本,約是目前類似NAND快閃記憶卡的三倍價(jià)格;該SSD號(hào)稱讀寫延遲低于20微秒(microsecond),,以及估計(jì)一天30次磁盤寫入的耐久度,、長(zhǎng)達(dá)三年的產(chǎn)品壽命。而在今年底之前,,英特爾還將推出750GB與1.5TB,、壽命估計(jì)可達(dá)五年的版本,;該系列SSD都能以2.5吋的U.2接口以及擴(kuò)充卡的規(guī)格供應(yīng),。
英特爾的SSD性能號(hào)稱依據(jù)工作負(fù)載,,能比各種NAND快閃磁盤高出2.5倍到77倍,;該款產(chǎn)品在讀取速度上一般能輕松擊敗NAND SSD,,但是非常依賴緩沖存儲(chǔ)器的寫入速度,,兩者之間則是不相上下,。新款SSD一開(kāi)始的目標(biāo)市場(chǎng)很廣泛,,包括元數(shù)據(jù)(metadata)關(guān)鍵值搜尋,、事務(wù)處理,、登錄/日志(logging/ journaling)以及內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)(in-memory database)。
同時(shí)英特爾將銷售能“騙”各種程序與操作系統(tǒng)將該款SSD當(dāng)成主存儲(chǔ)器,、替代或擴(kuò)充DRAM的軟件,。該公司一位發(fā)言人表示,Optane控制芯片支持7信道,,而因?yàn)槠椒€(wěn)的芯片至信道下載(die-to-channel loading)而有最佳性能,;第一版375 GB磁盤采用每信道4片媒介裸晶(media die),即總數(shù)28片裸晶,。
Optane能隨著工作負(fù)載增加而提供更快的寫入速度 (來(lái)源:英特爾)
Optane硬盤容量在用戶空間以外的某些部分,,是專屬于錯(cuò)誤糾正碼(ECC)、固件與元數(shù)據(jù),,以確保其達(dá)到媲美NAND固態(tài)硬盤的可靠度,;不過(guò)英特爾發(fā)言人表示,Oprane并不支持NAND的過(guò)容量(overcapacity),,因?yàn)?D XPoint是一種位寫入(write-in-place)媒介,,與NAND閃存的分散不同。
英特爾婉拒預(yù)測(cè)這款新型SSD的銷售量,,不過(guò)期望英特爾與美光(Micron)在美國(guó)猶他州Lehi的合資晶圓廠在今年底之前的產(chǎn)能滿載,;該廠負(fù)責(zé)生產(chǎn)Optane以及美光Quantx固態(tài)硬盤采用的3D XPoint內(nèi)存芯片,目前每月生產(chǎn)不到1萬(wàn)片的3D XPoint晶圓片,。美光是在去年8月發(fā)表Quantx硬盤,,到目前為止還未公布該產(chǎn)品規(guī)格、銷售價(jià)格或是上市確切日期,,僅表示今年會(huì)出貨,。
預(yù)期將會(huì)于服務(wù)器以及閃存磁盤陣列采用Optane的HPE (Hewlett Packard Enterprise)的儲(chǔ)存部門主管估計(jì),,這款新型SSD將占據(jù)該公司明年采購(gòu)之SSD總數(shù)量的5~10%;而市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu) Web-feet Research的儲(chǔ)存分析師Alan Niebel則估計(jì),,英特爾該產(chǎn)品在2017年的銷售金額約會(huì)在1億美元左右,。
另一個(gè)變量是大型網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心業(yè)者是否會(huì)廣泛采用該款SSD;在一年前,,F(xiàn)acebook對(duì)3D XPoint內(nèi)存表示支持,,并正在讓RocksDB軟件能對(duì)該內(nèi)存提供支持,不過(guò)在今年的開(kāi)放運(yùn)算(Open Compute)會(huì)議上,,F(xiàn)acebook的代表并沒(méi)有提供關(guān)于采用該種SSD的最新消息,。
在Optane發(fā)表會(huì)上,英特爾引述了一位阿里巴巴(Alibaba)數(shù)據(jù)中心主管的證言,,他對(duì)于重新架構(gòu)該公司的搜索引擎以利用Optane固態(tài)硬盤感到十分熱衷,;此外英特爾也將中國(guó)的騰訊(TenCent)、服務(wù)器大廠Dell EMC,,以及聯(lián)想(Lenovo)列為Optane支持者,。
Niebel表示,Optane的初始規(guī)格以及售價(jià)都在合理范圍,,也符合業(yè)界預(yù)期,;英特爾提供能讓用戶將之做為主存儲(chǔ)器的軟件,也為預(yù)計(jì)明年推出的3D XPoint DIMM板卡預(yù)先鋪路,。
英特爾表示Optane針對(duì)數(shù)據(jù)中心常見(jiàn)的低隊(duì)列深度(low queue depths)進(jìn)行了優(yōu)化 (來(lái)源:英特爾)
有少數(shù)新創(chuàng)公司開(kāi)始推出采用磁性與電阻式RAM架構(gòu)的替代方案,,通常是鎖定更利基型的應(yīng)用;現(xiàn)在為SanDisk母公司的Western Digital (WD)在去年8月時(shí)表示,,該公司將于十年之內(nèi)推出ReRAM,。
被稱為“3D XPoint先生”的英特爾資深院士、內(nèi)存技術(shù)開(kāi)發(fā)總監(jiān)Al Fazio表示:“這是在旅程中非常重要的一天,,不過(guò)只是開(kāi)始,;我們現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始提供DIMM樣品?!彼硎?,應(yīng)用于DIMM的芯片需要不到50%的性能改善,應(yīng)該是來(lái)自于良率的改善:“打造DIMM基礎(chǔ)架構(gòu)是閘控(gating)而非媒介項(xiàng)目,?!?/p>
Fazio表示,到目前為止3D XPoint技術(shù)的焦點(diǎn)都集中在材料科學(xué),,關(guān)鍵是找到并開(kāi)發(fā)該芯片的正確材料組合,特別是選擇器二極管(selector diode)需要能在CMOS后段工藝的低溫之下運(yùn)作,。128Gb的首款3D XPoint內(nèi)存在密度上完全超越DRAM,,而且只落后NAND閃存一到兩個(gè)世代,,不過(guò)英特爾與美光在2015年7月大張旗鼓發(fā)表3D XPoint之后,產(chǎn)品上市卻出現(xiàn)無(wú)預(yù)警延遲,。
已退休的SanDisk創(chuàng)辦人暨閃存技術(shù)先鋒Eli Harari曾表示,,新材料的功率與良率參數(shù)的特征化需要時(shí)間:“英特爾應(yīng)該考慮將內(nèi)存技術(shù)開(kāi)放,并制造內(nèi)存內(nèi)處理器(processor-in-memory)芯片,?!?/p>
英特爾的Fazio則表示,不同于部分競(jìng)爭(zhēng)技術(shù),,3D XPoint并非被設(shè)計(jì)為嵌入式內(nèi)存使用:“這種內(nèi)存的架構(gòu)是高容量,、低延遲以及低成本?!庇⑻貭柕姆菗]發(fā)性內(nèi)存事業(yè)群總經(jīng)理Rob Crooke總結(jié)指出:“這里有數(shù)十億美元的商機(jī),,而我們?cè)敢鉃榱苏莆丈虣C(jī)而投資?!?/p>