3D Xpoint
關(guān)注創(chuàng)建者：zaipu1803 創(chuàng)建時間：2018-10-16
3D Xpoint的實例教程
據(jù)悉，目前只有英特爾的傲騰系列采用3D Xpoint技術(shù)。美光曾公布了幾款基于3D XPoint閃存芯片的存儲設(shè)備，例如X100，但一直沒有正式上市。此外，3D Xpoint一直沒能成功建立起完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。美光公司首席商務(wù)管蘇米特·薩達納在接受媒體采訪時曾表示，很多客戶對X100并不滿意，因為他們必須重寫大部分軟件才能利用新型內(nèi)存，因此該款產(chǎn)品發(fā)售數(shù)量非常有限。
未來，3D Xpoint技術(shù)將會如何發(fā)展頗為引人關(guān)注。
據(jù)悉，英特爾將在新墨西哥州的晶圓廠中為自己的傲騰產(chǎn)品線生產(chǎn)3D XPoint芯片。
雖然英特爾已經(jīng)將NAND閃存業(yè)務(wù)出售給了SK海力士，但仍可能接盤美光Lehi工廠以保證自己產(chǎn)品線的供應(yīng)。
畢竟英特爾在數(shù)據(jù)中心等企業(yè)產(chǎn)品線中仍然提供使用3D XPoint技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)品。
但是，如果3D Xpoint僅僅停留在這種商業(yè)化程度，這項新型存儲技術(shù)的前景依然不夠明朗。
目前，3D XPoint想要大規(guī)模量產(chǎn)仍有一些挑戰(zhàn)需要克服。首先，3D XPoint需要用到大約100種新的制造原料。在這些原料中，有些原料目前的供應(yīng)量非常有限，因此需要仔細調(diào)整供應(yīng)鏈。
其次，由于3D Xpoint需要更多道工序，加工廠需要把廠房用地以及初始資本增加大約3到5倍。
例如，生產(chǎn)第一代3D XPoint內(nèi)存需要占地2.5平方米的濕加工設(shè)備能在每小時處理180塊晶圓，而到了第二代3D XPoint就需要占地相同的設(shè)備每小時處理1000塊晶圓，3D XPoint加大了加工廠對于廠房和資本的需求。另外，3D XPoint也需要生產(chǎn)力更強的設(shè)備。
以上的挑戰(zhàn)都增加了3D XPoint的成本。然而，對于3D XPoint市場，成本是關(guān)鍵。
展開 之后，美光可能會繼續(xù)以代工廠的形式向英特爾提供3D XPoint內(nèi)存。
鑒于Micron發(fā)起交易需要6-12個月的交付周期，如果Micron在2019年1月1日啟動其收購計劃，它將需要達成新條款，以便在2020中期或2021年初向英特爾出售任何Lehi制造的3D XPoint內(nèi)存。
雖然談判還在進行之中，但美光公司此前表示，它將在2019年末推出自己的第二代基于3D XPoint的產(chǎn)品，然后在2020年以QuantX品牌推出。與此同時，美光將開始試生產(chǎn)3D后XPoint“新興存儲產(chǎn)品”。
這意味著英特爾至少在2020年中期之前還將可以從IM Flash獲得3D XPoint，這仍有很大的優(yōu)勢。
這兩家公司會在2019年的第二季度或第三季度完成第二代3D XPoint的開發(fā)，而這個聯(lián)合開發(fā)將在IM Flash研發(fā)設(shè)施中進行，
換句話說，該交易可能會影響英特爾對第二代3D XPoint內(nèi)存的提升計劃。事實上，按照英特爾之前的說法，他們可以在中國大連的Fab 68生產(chǎn)3D XPoint內(nèi)存，但由于晶圓廠正忙于制造3D NAND，英特爾可能不得不調(diào)整兩種類型存儲器的生產(chǎn)計劃。
美光的收購宣告了整個IM Flash合資項目的結(jié)束。而實際上這兩家公司的存儲業(yè)務(wù)優(yōu)先級各不相同：英特爾可能主要希望為客戶端和服務(wù)器應(yīng)用銷售固態(tài)硬盤，而美光公司的目標也包括汽車，移動，專用和各種新興應(yīng)用。 （事實上，根據(jù)演示，美光曾計劃為移動設(shè)備提供3D Xpoint）。
為了正確應(yīng)對不同的市場，內(nèi)存供應(yīng)商需要不同的產(chǎn)品。
英特爾更傾向于在高容量固態(tài)硬盤使用更大的裸片，而美光需要更小的裸片用于其他設(shè)備，這對于兩者合作可能會適得其反。
展開 相較于Intel在3D Xpoint已經(jīng)有Optane系列的SSD產(chǎn)品，美光在此技術(shù)發(fā)展較為緩慢，目前還沒有產(chǎn)品正式推出，在這次高峰會上，美光所有高端主管對于第二代3D Xpoint發(fā)展特點與細節(jié)都守口如瓶，目前仍無法拿美光產(chǎn)品與Intel產(chǎn)品比較。
而云端資料中心業(yè)者是否會廣泛采用3D Xpoint Server SSD？
以高速運算與資料中心的需求來看，成本降低是首要任務(wù)，3D Xpoint雖然比DRAM便宜，但仍比NAND Flash貴上數(shù)倍。因此資料中心若考量到儲存成本，NAND Server SSD仍吸引人，3D Xpoint Server SSD價格還未達到大量采購的關(guān)鍵點。
加上機械式硬盤仍備受資料中心歡迎，資料中心尚未大量全面采用固態(tài)硬盤（Server SSD），因此外界推測美光目前認為2018年還不是推出相關(guān)產(chǎn)品的最好時機。
而根據(jù)《EE Times》，Intel率先發(fā)展3D Xpoint背后原因在于Xeon CPU的搭配銷售，因此就算此存儲器虧損也無所謂，但對于此存儲器為主要產(chǎn)品的美光來說就無法如此瀟灑，目前仍需投資大量資金以降低成本。
加上此技術(shù)是美光與Intel共同開發(fā)，雙方都握有關(guān)鍵技術(shù)，因此美光比Intel晚推出3D Xpoint系列產(chǎn)品，最大原因可能并非技術(shù)上，而是市場因素主導，以兩者不同的市場定位來看，此舉有“守株待兔”之策略意義。
來源：數(shù)位時代
展開 3D Xpoint是英特爾跟美光聯(lián)手開發(fā)的次世代記憶體技術(shù)，目前已經(jīng)商品化的廠商則只有英特爾一家，美光則不愿意將基于3D Xpoint技術(shù)的記憶體運用在SSD產(chǎn)品上，甚至寧可讓其廠房閑置，也不愿生產(chǎn)3D Xpoint記憶體。
某種程度上，這也是Optane SSD價格居高不下的原因之一，因為產(chǎn)能實在太低。沒有量就不會有Cost Down，是電子業(yè)的基本規(guī)律。此外，單一供貨商也會使原始設(shè)備制造商(OEM)跟品牌廠持觀望態(tài)度。
或許也是考量到單一供應(yīng)商可能造成的問題，加上3D Xpoint的部分關(guān)鍵技術(shù)也來自美光，因此在英特爾、美光宣布停止合作開發(fā)下一代NAND Flash記憶體的同時，美光也明確表示，雙方在3D Xpoint技術(shù)上的合作將繼續(xù)進行。
美光的盤算應(yīng)該是將3D Xpoint記憶體運用在DIMM模組產(chǎn)品上，而非SSD。但即便英特爾跟美光聯(lián)手提供3D Xpoint記憶體，其供應(yīng)量相對于整個DRAM或NAND Flash產(chǎn)業(yè)來說還是太小，只能稍微紓解單一供應(yīng)商的疑慮。
總結(jié)來說，3D Xpoint雖有發(fā)展?jié)摿Γ涫袌銎占叭杂兄T多障礙需要克服，英特爾跟美光的操盤手，對此必須小心翼翼，做好縝密規(guī)畫。
展開 江蘇時代全芯存儲科技有限公司對自己的PCM芯片詳細規(guī)格諱莫如深，也無從得知他們的技術(shù)水平到底多高，不過從他們官網(wǎng)上公布的路線圖來看，2019年他們會推出高密度相變芯片2D XPoint，2021年推出二期相變產(chǎn)品MLC、3D XPoint，還有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能存儲產(chǎn)品。根據(jù)官方所說，時代全芯將致力于多單元內(nèi)存（MLC），交叉點結(jié)構(gòu)(3DX Point),制造工藝區(qū)塊（Process Macro）不同架構(gòu)的研究，逐步完成 20納米以下的大容量PCM存儲器(128Gb/256Gb)工藝技術(shù)與產(chǎn)品功能性驗證。通過前期市場的認知和積累，以及時代全芯在PCM生產(chǎn)方面的經(jīng)驗和國內(nèi)IDM一起進軍全球128Gb/256Gb大容量存儲如SCM，U盤、SSD（固態(tài)硬盤）等領(lǐng)域。
來源：內(nèi)容來自『超能網(wǎng)』，謝謝。
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3D Xpoint的最新內(nèi)容
?? 英特爾和美光宣布推出 3D XPoint 內(nèi)存。
?? 英特爾宣布推出基于 3D XPoint 的“Optane”DIMM 和 SSD。
?? 美光推出采用 CMOS Under 3D NAND Array (CUA) 的器件。
?? SanDisk 推出200GB microSD 卡。
英特爾保留傲騰內(nèi)存業(yè)務(wù)的原因可能有兩點：
一是內(nèi)存業(yè)務(wù)具有戰(zhàn)略價值，全球能提供內(nèi)存芯片的廠家只有少數(shù)幾家公司，且未來計算架構(gòu)里存儲計算的關(guān)系日益緊密，可創(chuàng)新的地方不少，保留內(nèi)存業(yè)務(wù)利于英特爾保持計算芯片主業(yè)的領(lǐng)導地位；
二是傲騰內(nèi)存的核心技術(shù)3D XPoint是由英特爾和美光聯(lián)合設(shè)計的，沒有美光授權(quán)，英特爾恐無權(quán)將其出售。
其他新型存儲技術(shù)方面，英特爾和美光聯(lián)合研發(fā)的3D XPoint開始量產(chǎn)，但是目標用途與DRAM不同，目前也還沒有哪種存儲技術(shù)能夠取代DRAM或閃存，其他類型的存儲技術(shù)只占據(jù)了市場的一小部分。
下圖列出了2018年開始，7nm制程之后光刻技術(shù)的主要尺寸要求。
其他新型存儲技術(shù)方面，英特爾和美光聯(lián)合研發(fā)的3D XPoint開始量產(chǎn)，但是目標用途與DRAM不同，目前也還沒有哪種存儲技術(shù)能夠取代DRAM或閃存，其他類型的存儲技術(shù)只占據(jù)了市場的一小部分。
下圖列出了2018年開始，7nm制程之后光刻技術(shù)的主要尺寸要求。
甚至從成本考慮，業(yè)內(nèi)開始用更慢的技術(shù)，比如3D XPoint來替代一部分DRAM，因為3D NAND的容量發(fā)展幾乎是無限的。
從圖上看，作為L4 Cache的HBM可能是未來一段時間的亮點。所以，似乎目前AMD的HBM路徑就是其贏取Xbox X和索尼PS5的最大利器。而Intel和NVidia最近在消費計算領(lǐng)域都有點壓抑。
為了解決存儲器瓶頸的問題，許多公司都采用了不同的方案，包括3D Xpoint、近內(nèi)存計算、近存儲計算和存內(nèi)計算。
其中，王紹迪認為存算一體是最高效率的AI計算。今年知存科技發(fā)布了基于存算一體技術(shù)開發(fā)的第二代芯片WTM2101，算力相比第一代提高10倍，主要面向智能語音和智能健康領(lǐng)域，AI算力達50Gops，預(yù)計今年第四季度實現(xiàn)量產(chǎn)。
以上的挑戰(zhàn)都增加了3D XPoint的成本。然而，對于3D XPoint市場，成本是關(guān)鍵。第二代3D XPoint可以實現(xiàn)四層層疊，而其售價大約是DRAM的一半。從目前的市場趨勢來看，如果3D XPoint的成本沒法做到DRAM的一半以下，消費者會更傾向于使用DRAM而不是3D XPoint。
另外，英特爾對新墨西哥州對Rio Rancho工廠的升級投資，其中可能將包括Optane（也就是3D XPoint） 生產(chǎn)。原因在于美光（Micron）此前已宣布，將在2021年底停止生產(chǎn)3D XPoint閃存。而在美光計劃在退出生產(chǎn)3D XPoint 后，美光旗下位在猶他州的3D XPoint 晶圓廠出售。
PRAM目前發(fā)展到了另外一個領(lǐng)域：Intel和美光2015年聯(lián)合推出了3D Xpoint技術(shù)。3D Xpoint技術(shù)的存儲單元的確是PRAM，但它找到了一種合適的選擇管，即1R1D的結(jié)構(gòu)而不是1R1T結(jié)構(gòu)，這和三星的方向完全不同。
3D Xpoint技術(shù)在非易失存儲器領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了革命性突破，雖然其速度略微比DRAM慢，但其容量卻比DRAM高，比閃存快1000倍。
但英特爾已經(jīng)發(fā)布了3D-Xpoint為基礎(chǔ)的Optane DIMM，自己平臺支持自己是個巨大的優(yōu)勢，也是給競爭對手的一個大門檻。
五、3D-Xpoint和其它NV內(nèi)存
3D-Xpoint是很有意思一個話題，號稱速度比NAND快1000倍。
英特爾和Micron對3D-Xpoint的技術(shù)原理一直諱莫如深，甚至一丁點都不透露。
