Flash Memory Summit 2018 (3):新型存储器大盘点

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作者 Xilinx 唐杰

Persistent Memory 一直是存储的热点,这里面的技术和药物的研发类似,需要大量的时间和投入。NAND Flash这样的技术,其实是在1985年就研制成功,是随着使用的成本一步一步下降到今天的地步。

对于目前PM的总结,还是用The Memory Guys (http://thememoryguy.com/)的对比了。

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先来看一下,每种技术后面的公司。MRAM目前是Everspin+GF, 之前的Avalanche这次完全没有声音。IBM和Samsung都有对MRAM的报告,但是他们也有对其他PM的报告。对于ReRAM来讲,Crossbar+UMC,对于被收购之前的Sandisk和HPE在这个上面的投入,好像已经随着Martin的离开消失了。https://www.theregister.co.uk/2017/01/25/cutting_hewlett_packard_labs_down_to_size/

对于FRAM,貌似是TI和Fujitsu 这两家最积极。但是这两个厂家和数据中心的距离都有点远。对于大部分的新技术,行业中已有的巨头都是处于观望态度,除了不想出现杀敌一千,自伤八百的局面,还有就是创新者的窘境的问题。因此,可以看出,MRAM和ReRAM的现状最符合这个情况,小公司在前面打拼,大公司在后面观望。

从产品来看,MRAM,ReRAM,Xpoint这三个技术是目前市场的焦点。但是Xpoint的地位基本上和X86在数据中心的地位类似,ARM和Power都在努力,但是现实比较骨感。

FMS2018 今年也有了一个MRAM的开发者日,从其中的话题不难看出,MRAM目前关注的市场是以Embedded市场为主,和数据中心有一些偏差。我们的确看到Everspin和其他几个小厂都有使用Xilinx的FPGA作为MRAM的控制器,出品基于PCIE接口的MRAM产品,但是因为容量的原因,目前肯定不是用来做主存储,因此对于Xpoint基本上没有威胁。今年年初的SNIA的NVM Summit中对MRAM的总结更全面。

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ReRAM之前曾经因为HPE的“The Machine”热过一阵,记得在2016年的NVM Summit上,Sandisk的人信心满满的谈和HPE的合作,他们觉得Samsung因为自己有128G的DIMM 产品,对于NVM的进展不关心,因此希望ReRAM可以成为挑战Intel 3DXpoint的最强劲的对手。后来,因为Sandisk被WD收购,HPE解散了“The Machine”的团队,目前大部分的人马在做新的协议,Gen-Z。 Gen-Z和ZFS一样,应该都寄托了工程师Nerd对技术的深切渴望,“我是终极产品,其他人都可以洗洗睡了”,但是希望不要是ZFS一样。

和MRAM的一个比较的不同是,ReRAM和目前的显学AI的关系更加紧密,利用自身的结构,ReRAM上的PIM和NN的研究不少。

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3DXpoint无疑是目前市场的胜利者,虽然Intel和Micron都对3D Xpoint是啥守口如瓶,但是坊间的磨皮公司很多,基本都拆解的差不多。

l PCM的技术,20nm的制成

l Cross Point的阵列,堆叠的选择器

l 花了近10年的时间,Intel,Micron,Numonyx 以及IP的vendor都有提及

虽然目前市场的AEP没有做到Intel在2015年预热时候的宣传,对比NAND,有1000X的性能, 1000X的endurance, 但是它无疑是市场上的赢家,在推出M.2/U.2 的PCIE接口之后,他有推出了DIMM slot。

比较有意思的是,这个技术是Intel和Micron的合作,两家的合作即将终止,但是到现在为止Micron没有推出任何产品,特别在今年的FMS的Micron展台上也没有3D Xpoint的消息,这个的确是一个比较奇怪的事情,Micron是不是觉得Intel这种赔本赚吆喝的事情只是适合Intel做?最新的消息,Google Cloud率先选择部署3D Xpoint 的DIMM,这个是否可以为NVDIMM-P带来更多的应用。

对于单个3D Xpoint的芯片来讲,猜测的规格如下:

l 128Gbit。>10%的OP.

l 读延时是~125ns,写延时是比较大。

l Endurance: ~200K cycles

可以看出,这个不是DRAM的替代者,当然也不是NAND Flash的替代者。

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可以看到3D NAND的生命周期比之前预想的要长很多。这个可能对于其他两家的PM不是好消息。

另外报道一个比较有意思的现象,在第二天早上的一个Session中 NEWM-201A-1: 3D XPoint: Current Implementations and Future Trends (New Memory Technologies Track), 虽然比较早,但是的确是门庭若市。因为在第二个环节,应用材料的session实在听不懂,直接去了PMEM-201-1: Persistent Memory Software and Applications (Persistent Memory Track), 这个Session基本只有10个人不到。的确很奇怪,对于PM的制造的兴趣大于对如何使用的兴趣,这个对于PM可能也不是啥好事吧。

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