Objective Analysis の半導体市場調査研究者 Jim Handy 氏は、XPoint メモリとは何か、どのように使用できるか、そしてその将来性はどのようなものかを調査した 80 ページのレポートを作成しました。
XPointメモリは7月にMicronとIntelによって発表され、人々を驚かせました。両社は、XPointメモリはNANDメモリの1,000倍の速度、DRAMの10倍の密度、そして低コストを実現し、DRAMとフラッシュメモリの中間に位置する新たなメモリ階層を形成すると主張しました。
このレポートでは、3D XPointメモリがNANDメモリよりもはるかに高速でありながら、セルサイズを縮小できる理由について説明しています。これは、セルにスペースを占有するトランジスタが含まれず、ダイオードが使用されているためです。
これは、Micron と Intel が、いわゆるスニーク パス問題に対処しながら、メモリ セル材料と関連するセレクタ材料を慎重に選択することで、2 つのデッキまたはレイヤーを持つシンプルなクロスポイント メモリ アレイ構造を使用できたことを示しています。
メモリセルの材料自体は特定されていませんが、ハンディ氏によると、バイナリ値が0から1に変化すると抵抗値の変化によって検出されるため、これは抵抗変化型RAM(ReRAMまたはRRAM)の一種となります。材料の抵抗レベルは、原子構造または分子構造のバルク変化によって変化します。
Micron 社と Intel 社は、これは PCM (相変化メモリ) 技術の場合のように、アモルファス状態から結晶状態への相変化ではないことを強調しました。
クロスポイントアレイのビットを読み取っています。赤い点は未セットのメモリセル(バイナリ0)、緑の点はセットされたビット(バイナリ1)です。青い線はワードライン、緑の線はビットラインです。
このレポートでは、メモリストレージ階層における新たな層の必要性について説明し、「インテルはOptane製品を用いてDRAMとNANDフラッシュの間に新たな層を挿入する予定であり、この層は3D XPointメモリで作られる」と述べています。XPoint製品プロセスがDRAMよりもビットあたりのコストが低いチップを製造するには、まだ時間がかかるだろうと彼は考えています。
Handy社によると、XPointはNANDを置き換えるものではなく、サーバーにおける永続的かつ高速なメモリストレージとして使用され、DRAMの売上を奪うことになるという。いわゆるストレージメモリを実現するためには、サーバーのハードウェアとソフトウェアの両方の変更が必要になる。メモリストレージ階層では、DDR DRAMの下にXPoint (DDR4) DIMMが位置し、その下にXPoint NVMe SSD、そして通常のNAND SSD、そしてディスクが続くことになる。
XPointダイオードの使用
インテルは、サーバーOSとアプリケーションがXPointメモリを利用できるようにするオープンソースのOptaneソフトウェアをリリースします。このソフトウェアは、この技術を実現する上で重要な役割を果たすことになります。
ハンディ氏は、生産出荷は2017年に開始され、2019年までに21億2000万ドルの市場規模に達する可能性があると考えている。
メモリ・ストレージ階層のこの分野では他に選択肢がなく、その影響は甚大で、非常に急速に現れる可能性があります。例えば、Handy氏は、HPがメモリスタの開発を放棄し、MachineプロジェクトでXPointメモリを採用すると考えています。
「Micron/Intel 3D XPointメモリの詳細」レポートには膨大な情報が掲載されています。Objective Analysisのウェブサイトからご注文いただけます。®