Intel dan Micron mengumumkan 3D XPoint, jenis memori komputer yang benar-benar baru

Penyimpanan komputer telah terjebak dalam kebiasaan inovasi selama dua dekade terakhir. Meskipun dorongan konsumen telah meningkat pesat, landasan fundamental yang mendasarinya tidak berubah. Komputer menggunakan DRAM untuk memori akses acak, dipasangkan dengan hard disk mekanis atau solid state drive berbasis NAND untuk penyimpanan jangka panjang.

Intel dan Micron telah mengumumkan teknologi penyimpanan baru, 3D XPoint, yang akhirnya memajukan industri ini. Sebagai hasil dari kemitraan selama satu dekade, inovasi ini 1.000 kali lebih cepat Dan 1.000 kali lebih tahan lama dibandingkan flash NAND yang sudah ada. Ia juga menawarkan peningkatan kepadatan 10x.

Angka-angka dramatis ini adalah hasil desain unik 3D XPoint. Meskipun kedua perusahaan tersebut diperkirakan menolak untuk membagikan rincian arsitekturnya, keduanya yakin bahwa ini bukanlah cabang dari teknologi yang sudah ada sebelumnya.

Intel

Drive yang dibuat pada 3D XPoint akan menyimpan data menggunakan “perubahan properti material massal”. Dengan kata lain, menulis ke drive akan mengubah materi sebenarnya dari setiap sel memori secara mendasar. Ini berbeda dengan NAND yang bekerja dengan menjebak elektron, atau hard drive mekanis yang menyimpan data secara magnetis. Seperti namanya, arsitektur baru ini bisa dibangun dalam tiga dimensi. Hal ini berkontribusi pada kepadatan data yang lebih tinggi, dan akan membuat memori berguna dalam beragam aplikasi yang lebih luas, namun Intel dan Micron telah memperjelas bahwa 3D XPoint sama sekali tidak terkait dengan 3D NAND.

“Ada prinsip-prinsip fisika yang berbeda secara mendasar. Sel-selnya berbeda dalam cara kerjanya. Sel-selnya 1.000 kali lebih cepat, dan dapat ditulis dalam jumlah yang sangat kecil, sehingga dapat digunakan sebagai memori. Namun sel ini juga bersifat non-volatil, jadi ia dapat digunakan sebagai penyimpanan,” kata Rob Crooke, wakil presiden senior Intel dan manajer umum Grup Solusi Memori Non-Volatile.

Apa gunanya? Semuanya!

Intel

Untuk apa teknologi baru ini digunakan? Menurut perusahaan yang membangunnya, hampir semuanya. 3D XPoint harus memiliki kecepatan yang diperlukan agar dapat digunakan sebagai memori komputer jangka pendek, namun juga memiliki ketahanan dan stabilitas yang diperlukan agar berguna untuk penyimpanan memori jangka panjang.

Implikasinya sangat besar. Hampir semua komputer saat ini harus menggunakan sejumlah kecil RAM dengan drive penyimpanan jangka panjang yang lebih besar. Pemisahan ini menimbulkan kerumitan bagi pemrogram dan membatasi jumlah data yang dapat diakses pada satu waktu.

Mark Durcan, CEO Micron, menggunakan game sebagai contoh. Dia mengatakan 3D XPoint akan memungkinkan “pengalaman bermain game yang lebih kaya” karena menghilangkan masalah memuat konten baru ke dalam simulasi. Drive berdasarkan teknologi ini akan cukup besar untuk menyimpan setiap aset, namun cukup cepat untuk memuat aset tersebut tanpa jeda yang nyata. Itu adalah masalah besar, bahkan untuk pertandingan hari ini. GTA Vmisalnya, kesulitan memuat tekstur baru saat pemain sedang melaju kencang di jalan.

Bandwidth koneksi akan menjadi masalah bagi teknologi ini karena kecepatannya. Rob Crooke membahas hal ini dengan mengatakan, “Berpindah ke Memory Express non-volatile melalui PCI untuk penyimpanan sangatlah penting. Ini menghilangkan banyak hambatan.” Dia juga mengatakan akan ada “titik keterikatan lain” untuk teknologi tersebut, namun tidak menjelaskan secara rinci apa saja kemungkinannya.

Penantian dimulai

Meskipun pengumuman tersebut dibuat hari ini, drive produksi tidak akan memasuki pasar tahun ini, yang mungkin menjadi alasan mengapa perusahaan tidak begitu jelas mengenai detail arsitekturnya. Jendela peluncuran saat ini adalah tahun 2016, dan produk awalnya diharapkan berupa drive 128Gb. Intel dan Micron akan membangun dan menjual produk secara mandiri di bawah merek masing-masing perusahaan. Tidak ada rencana untuk melisensikan teknologi ini, jadi kecuali pesaing membuat versi mereka sendiri, 3D XPoint tidak akan ada tandingannya.

Dari segi biaya, teknologi baru ini akan berada di antara flash NAND dan DRAM dalam hal biaya per gigabyte. Itu sebenarnya kisaran yang besar, karena harga NAND cenderung di bawah satu dolar per gigabyte, sementara DRAM berkisar antara empat hingga lima dolar per gigabyte. Dengan kata lain, kemungkinan besar harga hard disk pertama akan sangat mahal — mungkin beberapa kali lebih mahal dibandingkan solid-state drive NAND saat ini. Hasilnya, Intel mengatakan 3D NAND dan 3D XPoint akan hidup berdampingan untuk beberapa waktu. Yang pertama akan berguna untuk penyimpanan massal yang cepat, sedangkan yang kedua akan digunakan dalam aplikasi mutakhir.

Jika semua jargon ini tampak berlebihan, saya tidak menyalahkan Anda. Banyak hal yang perlu diperhatikan. Yang penting untuk diketahui adalah 3D XPoint adalah a semuanya baru arsitektur memori, yang pertama dalam dua setengah dekade. Penemunya mengklaim bahwa ini jauh lebih cepat dari apa pun yang ada saat ini, namun juga sangat tahan lama. Dan karena bersifat non-volatil, ia tetap menyimpan memori meskipun tidak ada arus yang dialirkan, sehingga 3D XPoint dapat digunakan untuk penyimpanan jangka panjang yang andal. Tampaknya ia dapat melakukan semuanya, dan saya sangat bersemangat untuk melihat drive pertama berdasarkan itu tiba tahun depan.