3D Xpoint的案例
什么是3D XPoint？為什么它無人能敵卻又前景堪憂？
據悉，目前只有英特爾的傲騰系列采用3D Xpoint技術。美光曾公布了幾款基于3D XPoint閃存芯片的存儲設備，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業生態。美光公司首席商務管蘇米特·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存，因此該款產品發售數量非常有限。
未來，3D Xpoint技術將會如何發展頗為引人關注。
據悉，英特爾將在新墨西哥州的晶圓廠中為自己的傲騰產品線生產3D XPoint芯片。
雖然英特爾已經將NAND閃存業務出售給了SK海力士，但仍可能接盤美光Lehi工廠以保證自己產品線的供應。
畢竟英特爾在數據中心等企業產品線中仍然提供使用3D XPoint技術的相關產品。
但是，如果3D Xpoint僅僅停留在這種商業化程度，這項新型存儲技術的前景依然不夠明朗。
目前，3D XPoint想要大規模量產仍有一些挑戰需要克服。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量非常有限，因此需要仔細調整供應鏈。
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，生產第一代3D XPoint內存需要占地2.5平方米的濕加工設備能在每小時處理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也需要生產力更強的設備。
以上的挑戰都增加了3D XPoint的成本。然而，對于3D XPoint市場，成本是關鍵。
展開 美光將買下與Intel 合資的公司，3D Xpoint將何去何從？
之后，美光可能會繼續以代工廠的形式向英特爾提供3D XPoint內存。
鑒于Micron發起交易需要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的產品，然后在2020年以QuantX品牌推出。與此同時，美光將開始試生產3D后XPoint“新興存儲產品”。
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，而這個聯合開發將在IM Flash研發設施中進行，
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3D XPoint內存，但由于晶圓廠正忙于制造3D NAND，英特爾可能不得不調整兩種類型存儲器的生產計劃。
美光的收購宣告了整個IM Flash合資項目的結束。而實際上這兩家公司的存儲業務優先級各不相同：英特爾可能主要希望為客戶端和服務器應用銷售固態硬盤，而美光公司的目標也包括汽車，移動，專用和各種新興應用。 （事實上，根據演示，美光曾計劃為移動設備提供3D Xpoint）。
為了正確應對不同的市場，內存供應商需要不同的產品。
英特爾更傾向于在高容量固態硬盤使用更大的裸片，而美光需要更小的裸片用于其他設備，這對于兩者合作可能會適得其反。
展開 與Intel分手 美光為何遲遲不發布第二代3D Xpoint?
相較于Intel在3D Xpoint已經有Optane系列的SSD產品，美光在此技術發展較為緩慢，目前還沒有產品正式推出，在這次高峰會上，美光所有高端主管對于第二代3D Xpoint發展特點與細節都守口如瓶，目前仍無法拿美光產品與Intel產品比較。
而云端資料中心業者是否會廣泛采用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，3D Xpoint雖然比DRAM便宜，但仍比NAND Flash貴上數倍。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年還不是推出相關產品的最好時機。
而根據《EE Times》，Intel率先發展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。
加上此技術是美光與Intel共同開發，雙方都握有關鍵技術，因此美光比Intel晚推出3D Xpoint系列產品，最大原因可能并非技術上，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：數位時代
展開 美光投向“敵營”，留給英特爾3D Xpoint的時間不多了
3D Xpoint是英特爾跟美光聯手開發的次世代記憶體技術，目前已經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技術的記憶體運用在SSD產品上，甚至寧可讓其廠房閑置，也不愿生產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，因為產能實在太低。沒有量就不會有Cost Down，是電子業的基本規律。此外，單一供貨商也會使原始設備制造商(OEM)跟品牌廠持觀望態度。
或許也是考量到單一供應商可能造成的問題，加上3D Xpoint的部分關鍵技術也來自美光，因此在英特爾、美光宣布停止合作開發下一代NAND Flash記憶體的同時，美光也明確表示，雙方在3D Xpoint技術上的合作將繼續進行。
美光的盤算應該是將3D Xpoint記憶體運用在DIMM模組產品上，而非SSD。但即便英特爾跟美光聯手提供3D Xpoint記憶體，其供應量相對于整個DRAM或NAND Flash產業來說還是太小，只能稍微紓解單一供應商的疑慮。
總結來說，3D Xpoint雖有發展潛力，但其市場普及仍有諸多障礙需要克服，英特爾跟美光的操盤手，對此必須小心翼翼，做好縝密規畫。
展開 
國內公司發力相變存儲，2021年推3D XPoint芯片
江蘇時代全芯存儲科技有限公司對自己的PCM芯片詳細規格諱莫如深，也無從得知他們的技術水平到底多高，不過從他們官網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年推出二期相變產品MLC、3D XPoint，還有神經網絡智能存儲產品。根據官方所說，時代全芯將致力于多單元內存（MLC），交叉點結構(3DX Point),制造工藝區塊（Process Macro）不同架構的研究，逐步完成 20納米以下的大容量PCM存儲器(128Gb/256Gb)工藝技術與產品功能性驗證。通過前期市場的認知和積累，以及時代全芯在PCM生產方面的經驗和國內IDM一起進軍全球128Gb/256Gb大容量存儲如SCM，U盤、SSD（固態硬盤）等領域。
來源：內容來自『超能網』，謝謝。
展開 下一代存儲器強勢崛起
市場的一個重大變化是3D XPoint的崛起，這是英特爾(Intel)和美光(Micron)開發的下一代技術。
當3D XPoint在2015年正式推出時，它被稱為是一種介于DRAM和NAND之間的存儲技術。它的速度和耐久性都是NAND的1000倍。
然而，實際上3D XPoint的推出被延遲了，并且沒有達到那些標準。不過，分析認為，“3D XPoint可能被過度炒作了。但3D XPoint仍然是相當驚人的，其盈利將超過所有其他非易失性存儲器的總和。”
事實上，在幾次延遲之后，英特爾正在升級基于3D XPoint的SSD和其他產品。最終，英特爾將把這項技術用于服務器里的DIMM。基于3D XPoint，英特爾將擁有速度最快、耐久性最高的SSD。
有數據顯示，到2020年，3D XPoint的收入預計將達到15億美元。相比之下，MRAM在2017年的銷售額為3600萬美元。其他新型存儲器的營收則少到不容易被注意。但相比DRAM和NAND，新型存儲器的營收仍然顯得蒼白無力。
與此同時，3D XPoint是基于一種叫做相變存儲器(PCM)的技術。PCM以非晶相和晶體相存儲信息。它可以通過外部電壓進行可逆切換。
基于雙層堆疊結構，3D XPoint采用20nm幾何尺寸，具有128千兆位的密度。根據相關數據，其讀取延遲大約為125ns，持續時間為200K。
圖片3：3D XPoint架構（來源：維基百科）
這項技術速度很快，但并沒有達到NAND的1000倍。它的成本也比NAND高得多，這不是DRAM的替代品，它在某些程度上為DRAM提供了補充。
3D XPoint的下一步是什么？最大的機遇在于DIMM的空間。
展開 下一代存儲器競賽正式開打，你看好誰？
市場的巨大變化是最近由英特爾和美光開發的下一代技術3D XPoint的崛起。
當3D XPoint于2015年正式推出時，該技術被吹捧為介于DRAM和NAND之間的存儲類存儲器，它會比NAND快1000倍，耐用性高1000倍。
但實際上，3D XPoint已被推遲，并且未能達到這些規格。咨詢公司MKW Ventures的負責人Mark Webb表示：“我們知道，在現實中，很多事情都被過度炒作了。現實是不同的，但仍然相當驚人。3D XPoint的收入將超過其他所有新的非易失性存儲器。”
事實上，在幾經推遲之后，英特爾正在升級基于3D XPoint的SSD和其他產品。最終，英特爾將在DIMM中將該技術用于服務器。Webb說：“使用3D XPoint，英特爾會擁有最耐用且最快的SSD。DIMM被推遲了。”
MKW預計，3D XPoint的銷售額將從不久前的0增長到2018年的7.5億美元。MKW的數據顯示，到2020年，3D XPoint的收入預計將達到15億美元。
相比之下，根據Coughlin Associates和Objective Analysis的報告，MRAM在2017年的營業額為3600萬美元。其他存儲器類型幾乎沒有出現。
與DRAM和NAND相比，新的存儲器顯得很蒼白。據IC Insights預計，DRAM市場在2018年有望達到1016億美元，NAND將達到4280億美元。
與此同時，3D XPoint基于一種稱為相變存儲器（PCM）的技術。PCM以非晶相和結晶相存儲信息。它可以通過外部電壓進行可逆切換。
3D XPoint器件基于雙層堆疊架構，采用20nm幾何尺寸，具有128GB的密度。
展開 英特爾大連二期工廠投產：主攻96層3D NAND
至于與美光共同合作的3D XPoint快閃存儲器，則在英特爾與美光宣布兩家公司分道揚鑣之后，英特爾正在把研發基地移師到新墨西哥州的工廠，預計會增加當地100多個工作崗位。
目前，英特爾與美光的3D XPoint閃存主要是在美國猶他州的工廠生產，雙方將繼續通力合作完成第二代3D XPoint技術開發，最終將會在2019年上半年完成并開始推出市場。但之后兩家就會分道揚鑣，各自開發基于3D XPoint技術的第三代產品。
來源：科技新報
投資近250億美元！英特爾開啟新一輪建廠計劃！目標兩年追上臺積電
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。原因在于美光（Micron）此前已宣布，將在2021年底停止生產3D XPoint閃存。而在美光計劃在退出生產3D XPoint 后，美光旗下位在猶他州的3D XPoint 晶圓廠出售。
除此之外，英特爾的Rio Rancho 工廠還預計用作Optane 的研究和開發中心。這是因為英特爾最初與美光合作開發了3D XPoint 技術，所以擁有相關的資料，未來有可能將回持續進行產品生產。不過，Rio Rancho 工廠現階段暫時不適用于大量生產3D XPoint 技術的產品。
投入100億美元在以色列興建晶圓廠
一直以來，以色列都是英特爾重點投入的關鍵的研發和制造中心。
早在2014年，英特爾就宣布在以色列投資60億美元，升級晶圓廠生產技術。2018年，英特爾再度宣布投資50億美元，擴大以色列南部 Kiryat Gat 的Fab28工廠的規模，以應對市場需求。
根據當時的報導顯示，英特爾當時的50億美元的以色列投資計劃，除了進一步將晶圓廠生產技術自 22nm制程，提升至10nm制程，應對其芯片供不應求的情況下，也借此擴大產能，搶攻晶圓代工市場商機。整體擴建計劃于2018 年開始動工，已于2020年完成。
近日英特爾CEO基辛格（Pat Gelsinger）在造訪以色列的一日行程中宣布將斥資100億美元在以色列興建新的晶圓廠。
英特爾表示，這座“超大型芯片設計”設施預估能容納6,000名員工。英特爾并未透露新廠是否會制造更先進的7nm芯片。
展開 內存的技術發展-《內存的故事》續
不過從長遠看，DRAM仍有很強的3D化需求。因為2D在制造上(昂貴的10nm瓶頸)接近天花板。
四、NVDIMM
現在云計算虛擬機和各種內存數據庫大行其道，服務器對大容量內存非常饑渴。但是由于DRAM成本很難進一步降低，如何低成本配置高容量內存變成一個難題。
混搭的NVDIMM被提了出來。
NVDIMM-F是直接用NAND顆粒替代DRAM做成內存條，好處是極其便宜，但它速度太慢而且并不能突破系統對DRAM總容量的訪問限制。
NVDIMM-N是在內存條上加上NAND做DRAM的鏡像存儲，防止服務器意外斷電丟失內存數據。但NAND并不能擴容內存而且占了一些通道帶寬。
JEDEC NVDIMM-N示意圖
最終的方案是NVDIMM-P，它允許巨大的容量比如1T內存，并允許用各種新式芯片比如NAND、RRAM、MRAM等替代DRAM。
目前還沒有看到JEDEC NVDIMM-P的標準出來。但英特爾已經發布了3D-Xpoint為基礎的Optane DIMM，自己平臺支持自己是個巨大的優勢，也是給競爭對手的一個大門檻。
五、3D-Xpoint和其它NV內存
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的技術原理一直諱莫如深，甚至一丁點都不透露。開始有人猜它是3D NOR，后來大家認為它是相變內存(PCM)或RRAM。
市面上也沒有看到有人剝開這顆芯片分析內部。
直到一個案卷中，讓我們看到當代愛迪生Stanford Ovshinsky是其發明人。清算公司認為英特爾和Micron在Ovshinsky去世后公司破產處理中隱瞞了關鍵信息。
展開 關于新興存儲技術，這里有你不知道的諸多知識
英特爾Fellow Al Fazio是3D XPoint 存儲技術的教父，他在3D XPoint發布前兩年宣傳了這一觀點。然而，這似乎還不夠，需要更多的東西。
選擇器很難做到絕對正確。當3D XPoint于2015年首次推出時，Micron的Scott deBoer表示，您可以用幾乎任何材料制作ReRAM的位單元，但選擇器卻是個棘手問題。
那么雙向選擇器有什么用呢？如果選擇器的“開”與“關”電阻的比率為100：1，并且有100條通往位線的潛行路徑，那么來自100條潛行路徑的電流將等于來自合法路徑的電流。在大型陣列中，這幾乎肯定會發生。選擇器必須具有更好的執行能力。然而，在大多數情況下，晶體管提供更好的開/關比，并且允許雙向電流通過，因此它就成為了必要的“惡魔”。
所有這些都是為了解釋選擇器對存儲器陣列面積有顯著影響，且陣列的成本與其面積成正比。因此，與必須使用三端選擇器的存儲器相比，可以使用具有雙端選擇器的存儲器，這樣更有機會與現有成熟的存儲器競爭。
MRAM/ReRAM/PCM/XPoint/FRAM誰主沉浮？
PCM：也稱為PRAM，相變存儲器技術基于在正常環境溫度下無定形或結晶的材料。晶態具有低電阻，非晶態具有高電阻。
在化學和物理學中，任何無定形的物質都被稱為液態或氣態。固態，液態和氣態也稱為“相位”。相變存儲器的名稱源于位單元在晶相和非晶相之間切換的結果。
自20世紀60年代開始研究以來，PCM 于2006年首次出貨。該技術通常基于硫屬化物玻璃（chalcogenide glasses），英特爾/美光聯合開發的3D XPOINT內存就是基于PCM的。
展開 
一文讀懂｜三大新興存儲技術：MRAM、RRAM和PCRAM
PRAM目前發展到了另外一個領域：Intel和美光2015年聯合推出了3D Xpoint技術。3D Xpoint技術的存儲單元的確是PRAM，但它找到了一種合適的選擇管，即1R1D的結構而不是1R1T結構，這和三星的方向完全不同。
3D Xpoint技術在非易失存儲器領域實現了革命性突破，雖然其速度略微比DRAM慢，但其容量卻比DRAM高，比閃存快1000倍。但也有明顯缺點：3D Xpoint采用堆迭結構，目前一般是兩層結構。堆迭層數越多，需要的掩模板個數就越多，而在整個IC制造工業中，掩模板占到了成本的最大份額。因此，從制造的角度來說，要想實現幾十層的3D堆迭結構非常困難。
03
RRAM（Resistive RAM）
RRAM相比MRAM和PRAM，研究要稍晚。雖然這個現象早在1962年就被報道了，但沒有引起學術界和工業界的關注。直到2000年，美國休斯敦大學在APL上發表了一篇關于“在龐磁阻氧化物薄膜器件中發現電脈沖觸發可逆電阻轉變效應”的文章后，夏普公司買了該專利，才對RRAM開始了業界的開發，自此以后才引起學術界和業界的研究。主流存儲器廠商也紛紛投入力量，開始對RRAM的研究。RRAM也已經由實驗室階段進入到企業的研發階段。
典型的RRAM（阻變式存儲器）由兩個金屬電極夾一個薄介電層組成，介電層作為離子傳輸和存儲介質。RRAM看上去和PRAM相類似，只是中間的轉變層的原理不同。
展開 SK海力士與英特爾已完成收購交易的第一階段：NAND閃存市場會有什么變化？
英特爾保留傲騰內存業務的原因可能有兩點：
一是內存業務具有戰略價值，全球能提供內存芯片的廠家只有少數幾家公司，且未來計算架構里存儲計算的關系日益緊密，可創新的地方不少，保留內存業務利于英特爾保持計算芯片主業的領導地位；
二是傲騰內存的核心技術3D XPoint是由英特爾和美光聯合設計的，沒有美光授權，英特爾恐無權將其出售。
非易失性存儲，輝煌70年！
?? 英特爾和美光宣布推出 3D XPoint 內存。
?? 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。
?? Mellanox 和合作伙伴展示了預標準的 NVMe over Fabrics (NVMe-oF)。
?? Pure Storage 上市。
?? JEDEC 發布首個 DDR4 NVDIMM-N 持久內存模塊規范。
?? LightNVM 和 OpenChannel SSD 支持添加到 Linux 內核。
?? 閃存峰會 10 周年紀念 ，曾歷任SanDisk 和 Micron的Bob Norman獲得 FMS 終身成就獎。
2016 年
?? 閃存芯片年收入達到 33,423,128,000 美元。
?? 所有主要供應商都提供 3D NAND 產品。
?? 中國首家NAND閃存實驗室XMC破土動工。
?? 美光推出 768Gb 3D NAND。
?? 西部數據收購閃迪。
?? Everspin 發布 256Mb MRAM 芯片。
?? IBM 將 TLC 應用于 PCM。
?? 三星出貨 48 層 3D NAND。
?? NVMe-oF (NVM Express over Fabrics) Rev. 1.0 發布。
?? 至少有 12 家供應商展示了 NVMe-oF 產品。
?? 東芝在 16 芯片堆棧 NAND 中引入了硅通孔 (TSV)。
展開 未來三十年的芯片路線圖
3D Stacking是這里值得一提的：就是把內存什么的都疊在CPU上面。最有價值的是疊高帶寬內存(HBM)，同時縮小了導線的時延。
原本內存帶寬和時延是相矛盾的東西，這也是目前計算機最大的瓶頸之一。
DRAM的性能早發展快到頭了，但它的一些特性比如讀寫對稱、超長壽命和成熟經濟的半導體技術等又使得新的內存技術如MRAM和FeRAM總是一再被延后。甚至從成本考慮，業內開始用更慢的技術，比如3D XPoint來替代一部分DRAM，因為3D NAND的容量發展幾乎是無限的。
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最近在消費計算領域都有點壓抑。
2026年開始用碳納米管，這是半導體核心擺脫硅的開始。
制程技術到1-2nm時，手機處理器會到4Ghz的天花板。
值得一提的是：在這個十年，摩爾定律的推動主要不是靠物理學，而是靠錢。
再下一個10年半導體中開始部分用光子取代電子，據說光子可以有更高的帶寬。
然后2035-2040年，就開始引入量子計算：90%的光子比特混合10%的量子比特。
量子計算再牛也還是低等數學(比特計算)，而上帝創造的人腦是1000億的神經元組成的隨機分布式計算和存儲。到2050年，兩者組合起來大概就可以終極一切了：計算個疫苗有沒有效估計就幾毫秒的事，也許隨身帶著它就能直接發現清除所有癌細胞。
傳說一般人類肉身能給大腦供的能量只夠驅動10%的計算能力。
展開 