Intel и Micron объявили о создании революционной памяти

Как мы сообщали, компании Intel и Micron торжественно объявили о создании революционной энергонезависимой памяти 3D XPoint. Новый тип памяти в 1000 раз быстрее и устойчивее к износу, чем память NAND флеш, и в 10 раз плотнее традиционной оперативной памяти DRAM-типа. Что самое поразительное, новая технология выскочила как чёртик из табакерки. Вчера её не было, а сегодня разработчики говорят о готовности поставлять образцы новинки и обещают старт массового производства до конца текущего года. Если честно, так не бывает. Разве что в мечтах.

Образцы памяти 3D XPoint ёмкостью 128 Гбит

В настоящий момент мы не можем сказать, как работает память 3D XPoint. Специалистам ещё предстоит разобраться в материалах и техпроцессах. В Intel и Micron пока не собираются объяснять нюансы работы данной технологии. Судя по всему, сейчас начнётся или уже начался поиск определённых патентов обеих компаний. Ведь нельзя исключать, что оба разработчика скрывают детали просто потому, что использованный в 3D XPoint подход и (или) материалы давно кем-то разработаны и запатентованы, только называются по-другому. Например, мемристор.

Строение памяти 3D XPoint копирует архитектуру ReRAM

Дело в том, что строение памяти 3D XPoint — это классический вариант так называемой перекрёстной памяти (cross-point). Чаще всего подобную структуру связывают со строением резистивной памяти ReRAM. Компания HP для подобной памяти придумала имя «мемристор» и даже назвала его четвёртым электротехническим элементом. Что мешало компаниям Intel и Micron назвать ReRAM памятью 3D XPoint? Да ничего! Представитель Intel, кстати, подтвердил, что принцип записи данных в ячейку памяти 3D XPoint опирается на метод изменения сопротивления материала. Казалось бы, вот он ответ, но его снова нет.

В случае классического варианта памяти ReRAM в ячейке памяти при приложении напряжения возникают устойчивые нитевидные структуры из ионов действующего вещества — серебра, меди или другого материала с высокой проводимостью.

За счёт «нитей» ток течёт от одного электрода к другому и в ячейке памяти возникает среда с определённым сопротивлением. По словам Intel и Micron, принцип работы памяти 3D XPoint не имеет ничего общего с нитевидной структурой работы ячейки ReRAM. Рабочий материал ячейки XPoint переключает состояние целиком и полностью (в описании использован термин «bulk»).

Отличие структуры ячейки памяти ReRAM и CeRAM

Монолитный характер переключения состояния ячейки XPoint может возникнуть в двух известных случаях. Во-первых, это может быть такая  разновидность памяти ReRAM, как CeRAM (Correlated electron RAM, память с коррелированным электроном). В рабочем слое CeRAM как раз происходят условно монолитные изменения без образования нитевидных токопроводящих структур. Во-вторых, общее изменения состояния ячейки может быть в случае памяти с изменением фазового состояния вещества (PRAM или PCM). Компания HP, кстати, недавно изменила планы, и первые прототипы системы Machine будет выпускать на памяти PRAM, а не на памяти ReRAM, как планировалось изначально. Совпадение? Не думаю. (с)

Два состояния вещества ячейки памяти PRAM (PCM)

Компания Micron давно приобрела ключевые патенты на память PRAM, и если она действительно смогла создать достаточно малую ячейку памяти PRAM в составе перекрёстной архитектуры — это действительно революция. До сих пор площадь ячейки памяти с изменением фазового состояния вещества была очень большая, что ограничивала её применение. Впрочем, пока вопросов о памяти XPoint больше, чем ответов. Ждём подробностей.