EducationBot: Новая страница: «{{Русская Википедия/Панель перехода}} Эскизная схема двухслойной памяти 3D XPoint. На пересечении линий (серый) показаны запоминающие ячейки (зелёный) и селектор (желтый) '''3D XPoint''' (читается «{{lang-en2|3D crosspoint}}» — «трёхмерное пересечение»{{...»

2023-07-11T18:52:16Z

Новая страница: «{{Русская Википедия/Панель перехода}} мини|Эскизная схема двухслойной памяти 3D XPoint. На пересечении линий (серый) показаны запоминающие ячейки (зелёный) и селектор (желтый) '''3D XPoint''' (читается «{{lang-en2|3D crosspoint}}» — «трёхмерное пересечение»<ref>{{...»

Новая страница

{{Русская Википедия/Панель перехода}}
[[Файл:3D_XPoint.png|мини|Эскизная схема двухслойной памяти 3D XPoint. На пересечении линий (серый) показаны запоминающие ячейки (зелёный) и селектор (желтый)]]
'''3D XPoint''' (читается «{{lang-en2|3D crosspoint}}» — «трёхмерное пересечение»<ref>{{citation| url = https://www.youtube.com/watch?v=Wgk4U4qVpNY| title = 3D XPoint™ Technology Revolutionizes Storage Memory| type = рекламное видео| work = www.youtube.com| publisher = Intel}} {{Cite web |url=https://www.youtube.com/watch?v=Wgk4U4qVpNY |title=Источник |access-date=2016-11-15 |archive-date=2020-11-08 |archive-url=https://web.archive.org/web/20201108161145/https://www.youtube.com/watch?v=Wgk4U4qVpNY |deadlink=unfit }}</ref>) — технология [[Энергонезависимая память|энергонезависимой памяти]], анонсированная корпорациями [[Intel]] и [[Micron Technology|Micron]] в июле 2015 года. Устройства компании Intel, использующие данную технологию, выходят под торговой маркой '''''Optane''''', а устройства Micron предполагалось выпускать под маркой '''''QuantX''''', впоследствии Micron отказалась от участия в развитии технологии.

Подробная информация об использованных материалах и физических принципах по состоянию на конец 2016 года не разглашалась. Для записи информации в ячейках памяти используется изменение сопротивления материала. Ячейки, предположительно вместе с неким селектором, расположены на пересечении перпендикулярных линий адресации слов и битов. Технология допускает реализацию с несколькими слоями ячеек.
Устройства на основе памяти 3D XPoint выпускаются для установки в разъёмы для оперативной памяти [[DDR4]] ({{iw|NVDIMM}}, ''non-volatile DIMM'') и [[PCI Express]] ([[NVM Express]]).

== Технология ==
Разработка технологии началась примерно в 2012 году<ref name="ee1"></ref>. Ранее Intel и Micron уже занимались совместной разработкой других типов энергонезависимой [[Память с изменением фазового состояния|памяти на фазовых переходах]] (PCM, PRAM)<ref>Intel и [[Numonyx]] представили 64 Гбит стекируемые чипы PCM в 2009: {{citation| url = http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1172109| title = Intel, Numonyx claim phase-change memory milestone| date = 28 Oct 2009| work = www.eetimes.com| first = Dylan| last = McGrath}} {{Cite web |url=http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1172109 |title=Источник |access-date=2016-11-15 |archive-date=2019-12-04 |archive-url=https://web.archive.org/web/20191204115144/http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1172109 |deadlink=unfit }}</ref><ref>{{Cite web |url=https://www.flashmemorysummit.com/English/Collaterals/Proceedings/2011/20110811_S303_Atwood.pdf |title=Архивированная копия |access-date=2017-11-26 |archive-date=2017-03-24 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170324062319/http://www.flashmemorysummit.com/English/Collaterals/Proceedings/2011/20110811_S303_Atwood.pdf |deadlink=no }}</ref>; по сообщениям сотрудника компании [[Micron Technology|Micron]], архитектура 3D XPoint отличается от предыдущих вариантов реализации PCM-памяти и использует [[Халькогениды|халькогенидные]] материалы как для селектора, так и для хранения данных в ячейках памяти. Такие материалы быстрее и более стабильны, чем традиционные для PCM материалы, например, как [[GeSbTe]] (GST)<ref name="ee4"></ref>.

В 2015 году отмечалось, что технология «не основана на [[электрон]]ах»<ref>{{citation| url = http://www.eetimes.com/author.asp?section_id=36&doc_id=1327417| title = Imagining What’s Inside 3D XPoint| work = eetimes.com| first = Ron| last = Neale| date = 14 Aug 2015}} {{Cite web |url=http://www.eetimes.com/author.asp?section_id=36&doc_id=1327417 |title=Источник |access-date=2016-11-15 |archive-date=2017-07-03 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170703132304/http://www.eetimes.com/author.asp?section_id=36&doc_id=1327417 |deadlink=unfit }}</ref>, а также что используется изменение электрического сопротивления материалов и возможна побитовая адресация<ref name=extremetech/>.
Отмечалось также некоторое сходство с резистивной памятью произвольного доступа ([[RRAM]]), разрабатываемой компанией {{iw|Crossbar||en|Crossbar (computer hardware manufacturer)}}, но использование при этом других физических принципов для хранения информации<ref name="ee1"/><ref name="ee2"></ref>.
Генеральный директор Intel [[Кржанич, Брайан|Брайан Кржанич]], отвечая на вопросы о материалах XPoint, уточнил, что переключение основано на «объёмных свойствах материала» ({{lang-en|bulk material properties}})<ref name="ee3"></ref>. Также заявлялось, что 3D Xpoint не использует изменение фазового состояния материала или технологии «[[мемристор]]ов»<ref name="reg1"></ref>.

Отдельные ячейки памяти в XPoint адресуются при помощи селектора, и для доступа к ним не требуется транзистор (как в технологиях [[NAND (флеш-память)|NAND]] и [[DRAM]]), что позволяет уменьшить площадь ячейки и увеличить плотность их размещения на кристалле<ref>{{cite web|title=Intel’s Xpoint is pretty much broken|url=https://semiaccurate.com/2016/09/12/intels-xpoint-pretty-much-broken/|accessdate=8 October 2016|archive-date=2020-11-12|archive-url=https://web.archive.org/web/20201112013651/https://semiaccurate.com/2016/09/12/intels-xpoint-pretty-much-broken/|deadlink=no}}</ref>.

По данным СМИ, другие компании не представили рабочих вариантов резистивной памяти или памяти на изменении фазовых состояний, которые бы достигли такого же уровня производительности и надёжности, как XPoint<ref>By Chris Mellor, The Register. «[https://www.theregister.co.uk/2016/04/21/xpoint_is_intels_exit_from_nand_production_hell/ Goodbye: XPoint is Intel’s best exit from NAND production hell] {{Wayback|url=https://www.theregister.co.uk/2016/04/21/xpoint_is_intels_exit_from_nand_production_hell/ |date=20170905232811 }}.» / April 21, 2016. April 22, 2016.</ref>.

{{iw|TechInsights}} сообщает об использовании PCM-памяти на базе GST и селектора на базе As+GST (ovonic threshold switch, OTS)<ref>{{Cite web |url=http://techinsights.com/about-techinsights/overview/blog/intel-3D-xpoint-memory-die-removed-from-intel-optane-pcm/ |title=Intel 3D XPoint Memory Die Removed from Intel Optane™ PCM (Phase Change Memory) |access-date=2017-11-26 |archive-date=2017-12-01 |archive-url=https://web.archive.org/web/20171201031032/http://techinsights.com/about-techinsights/overview/blog/intel-3D-xpoint-memory-die-removed-from-intel-optane-pcm/ |deadlink=no }}</ref><ref>http://techinsights.com/about-techinsights/overview/blog/memory-selector-elements-for-intel-optane-xpoint-memory/ {{Wayback|url=http://techinsights.com/about-techinsights/overview/blog/memory-selector-elements-for-intel-optane-xpoint-memory/ |date=20171201043857 }} Intel XPoint memory has adopted chalcogenide-based phase change materials. A GST (Ge-Sb-Te) alloy layer is used for the memory element, which we call a Phase Change Memory (PCM) … Intel XPoint memory uses another chalcogenide-based alloy with arsenic (As) doped which is different from the memory element material used. This means the selector Intel used on XPoint memory is an ovonic threshold switch (OTS) material.</ref>

== Производство ==
[[Файл:2018 Pamięć Intel Optane 32GB.jpg|мини|Intel Optane SSD для слота [[M.2]]]]
В 2015 году фабрика {{iw|IM Flash}} — [[совместное предприятие]] [[Intel]] и [[Micron Technology|Micron]] в [[Лихай (Юта)|Лихае]] (штат Юта) — изготовила с применением технологии небольшое количество чипов объёмом 128 Гбит, они использовали два слоя ячеек по 64 Гбит каждый<ref name="ee1"/><ref name="ana1"/>. В начале 2016 года генеральный директор IM Flash Ги Блалок озвучил оценку, что массовое производство чипов начнётся не ранее чем через 12—18 месяцев<ref name=ee5 />.

В середине 2015 года Intel объявила об использовании бренда «Optane» для продуктов хранения данных на базе технологии 3D XPoint<ref name="optane">{{citation
| url = http://www.anandtech.com/show/9541/intel-announces-optane-storage-brand-for-3d-xpoint-products
| work = AnandTech
| first = Ryan
| last = Smith
| date = 18 Aug 2015
| title = Intel Announces Optane Storage Brand For 3D XPoint Products
}} {{Cite web |url=http://www.anandtech.com/show/9541/intel-announces-optane-storage-brand-for-3d-xpoint-products |title=Источник |access-date=2016-11-15 |archive-date=2015-08-19 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150819204835/http://www.anandtech.com/show/9541/intel-announces-optane-storage-brand-for-3d-xpoint-products |deadlink=unfit }}</ref>, а в марте 2017 года выпущен первый [[NVMe]]-накопитель с памятью 3D XPoint — Optane P4800X<ref>[https://www.anandtech.com/show/11930/intel-optane-ssd-dc-p4800x-750gb-handson-review Intel Optane SSD DC P4800X 750GB ] {{Wayback|url=https://www.anandtech.com/show/11930/intel-optane-ssd-dc-p4800x-750gb-handson-review |date=20171201040654 }} // Hands-On Review</ref>.

27 октября 2017 года Intel представила накопители серии Optane SSD 900P объёмом 280 и 480 ГБ, предназначенные для настольных компьютеров. Заявленная скорость последовательного чтения информации достигает 2500 Мбайт/с, скорость последовательной записи — 2000 Мбайт/с<ref>{{Cite news|title=Intel Optane SSD 900P: дебют быстрых накопителей нового поколения|url=https://3dnews.ru/960655|work=[[3DNews Daily Digital Digest|3DNews - Daily Digital Digest]]|accessdate=2017-10-30|language=ru|archivedate=2017-11-07|archiveurl=https://web.archive.org/web/20171107015921/https://3dnews.ru/960655}}</ref>.

Поскольку [[себестоимость]] 3D XPoint превышает себестоимость привычной TLC 3D NAND примерно на порядок и, по имеющимся оценкам, производство 1 ГБ подобной памяти обходится как минимум в $0,5, что не позволяет Intel выйти с накопителями на такой памяти на массовый рынок (однако, компания нашла выход, выпуская гибридный потребительский продукт, который построен как совокупность микросхем 3D XPoint и QLC 3D NAND, используя преимущества и тех и других)<ref name="Итоги 2021 года">[https://3dnews.ru/1057883/itogi-2021-goda-ssdnakopiteli#%D0%90%20%D1%87%D1%82%D0%BE%20%D1%82%D0%B0%D0%BC%20%D1%81%203D%20XPoint Итоги 2021 года: SSD-накопители — А что там с 3D XPoint] {{Wayback|url=https://3dnews.ru/1057883/itogi-2021-goda-ssdnakopiteli#А%20что%20там%20с%203D%20XPoint |date=20220116185508 }} // [[3DNews Daily Digital Digest|3DNews]], 14 января 2022</ref>.

Весной 2021 года компания Micron продала лихайское предприятие по производству 3D XPoint корпорации [[Texas Instruments]], которая намерена полностью переоборудовать его под производство другой продукции<ref name="Итоги 2021 года" />.

== Оценки производительности ==
В начале 2016 года IM Flash заявила, что первое поколение твердотельных накопителей достигнет 95 тысяч [[IOPS|операций ввода-вывода]] в секунду с задержками порядка 9 микросекунд<ref name="ee5">{{citation| url = http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1328682| title = 3D XPoint Steps Into the Light| first = Rick| last = Merrick| date = 14 Jan 2016| work = EE Times}} {{Cite web |url=http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1328682 |title=Источник |access-date=2016-11-15 |archive-date=2017-05-07 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170507164258/http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1328682 |deadlink=unfit }}</ref>.
На [[Intel Developer Forum|форуме Intel для разработчиков]] 2016 года были продемонстрированы [[PCI Express|PCIe]]-накопители объёмом 140 ГБ, показавшие двух-трёхкратное улучшение показателей по сравнению с твердотельными накопителями [[NVMe]] на NAND<ref>{{cite news|last1=Cutress|first1=Ian|title=Intel's 140GB Optane 3D Xpoint PCIe SSD Spotted at IDF|url=http://www.anandtech.com/show/10604/intels-140gb-optane-3d-xpoint-pcie-ssd-spotted-at-idf|accessdate=26 August 2016|publisher=Anandtech|date=26 August 2016|archivedate=2020-11-08|archiveurl=https://web.archive.org/web/20201108231239/https://www.anandtech.com/show/10604/intels-140gb-optane-3d-xpoint-pcie-ssd-spotted-at-idf}}</ref>.

В середине 2016 года Intel заявляла, что по сравнению с флэш-памятью NAND новая технология имеет в 10 раз меньшие задержки операций, в 3 раза более высокий ресурс по перезаписи, в 4 раза большее количество операций записи в секунду, в 3 раза большее количество операций чтения в секунду, используя при этом около 30 % от энергопотребления флэш-памяти<ref>{{cite web|url=http://semiaccurate.com/2016/09/12/intels-xpoint-pretty-much-broken/|title=Intel’s Xpoint is pretty much broken. In their own words it isn’t close to the promises|last=Demerjian|first=Charlie|date=Sep 12, 2016|work=semiaccurate.com|accessdate=15 November 2016|archive-date=2020-11-12|archive-url=https://web.archive.org/web/20201112013651/https://semiaccurate.com/2016/09/12/intels-xpoint-pretty-much-broken/|deadlink=no}}</ref><ref>{{dead link|число=15|месяц=11|год=2016}}https://hubb.blob.core.windows.net/5a741d00-0c8a-45e4-9112-cfe073fe4ed1-published/3fde87a3-3307-485e-8528-2c1f6436d737/MASTC01%20-%20MASTC01_-_SF16_MASTC01_102?sv=2014-02-14&sr=c&sig=QY6WHaQ267MeMFMaYT%2BfUJuBzMTkEwjrsv7%2BCzSr6pY%3D&se=2016-10-09T17%3A50%3A09Z&sp=r{{Недоступная ссылка|date=Январь 2018 |bot=InternetArchiveBot }} </ref>.

В октябре 2016 года вице-президент подразделения решений для хранения данных Micron заявил, что «3D Xpoint будет примерно в два раза дешевле DRAM, и четыре-пять раз дороже, чем флэш-память NAND» (при равном объёме)<ref>{{cite web |title=Micron reveals marketing details about 3D XPoint memory QuantX |url=http://www.computerworld.com/article/3104675/data-storage/micron-reveals-3d-xpoint-memory-quantx.html |accessdate=14 October 2016 |archive-date=2017-09-06 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170906001500/https://www.computerworld.com/article/3104675/data-storage/micron-reveals-3d-xpoint-memory-quantx.html |deadlink=no }}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.3dnews.ru/923926|title=Intel: Стоимость SSD на базе 3D XPoint может быть в разы выше обычных|author=Антон Тестов|date=23.11.2015|publisher=3dnews|accessdate=2016-11-15|archive-date=2016-11-16|archive-url=https://web.archive.org/web/20161116021517/http://www.3dnews.ru/923926|deadlink=no}}</ref>, но ниже, чем у DRAM<ref name="hh1"/>.

Независимые тесты первых вышедших NVMe-устройств на 3D XPoint (Intel Optane Memory) на применимость их как блочных устройств на характерных для индивидуальных пользователей нагрузках не продемонстрировали какого-либо заметного преимущества в сравнении с NVMe-накопителями на базе NAND, а с учётом их высокой цены — и конкурентоспособности, с этим же связывают фокус Intel и Micron на продвижение этого типа памяти на корпоративный, а не потребительский рынок<ref>{{cite web
|url = http://www.ixbt.com/storage/ssd-p70.shtml
|title = SSD-накопитель Intel Optane Memory емкостью 32 ГБ
|author = Андрей Кожемяко
|date = 2017-07-24
|website = [[iXBT.com]]
|accessdate = 2017-08-03
|archive-date = 2017-08-03
|archive-url = https://web.archive.org/web/20170803170829/http://www.ixbt.com/storage/ssd-p70.shtml
|deadlink = no
}}</ref>.

== Примечания ==
{{примечания|refs=
<ref name= "hh1">{{cite web| url = http://hothardware.com/news/intel-and-micron-jointly-drop-disruptive-game-changing-3d-xpoint-cross-point-memory-1000x-faster-than-nand| title = Intel And Micron Jointly Unveil Disruptive, Game-Changing 3D XPoint Memory, 1000x Faster Than NAND| quote = Intel's Rob Crooke explained, 'You could put the cost somewhere between NAND and DRAM.'| date = 28 July 2015| first = Jason| last = Evangelho| accessdate = 2016-11-15| archive-date = 2016-08-15| archive-url = https://web.archive.org/web/20160815104527/http://hothardware.com/news/intel-and-micron-jointly-drop-disruptive-game-changing-3d-xpoint-cross-point-memory-1000x-faster-than-nand| deadlink = yes}}</ref>

<ref name="ana1">{{citation | url = http://www.anandtech.com/show/9541/intel-announces-optane-storage-brand-for-3d-xpoint-products | title = Intel Announces Optane Storage Brand For 3D XPoint Products | first = Ryan | last = Smith | quote = products will be available in 2016, in both standard SSD (PCIe) form factors for everything from Ultrabooks to servers, and in a DIMM form factor for Xeon systems for even greater bandwidth and lower latencies. As expected, Intel will be providing storage controllers optimized for the 3D XPoint memory | date = 18 August 2015 | work = www.anandtech.com }} {{Cite web |url=http://www.anandtech.com/show/9541/intel-announces-optane-storage-brand-for-3d-xpoint-products |title=Источник |access-date=2016-11-15 |archive-date=2015-08-19 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150819204835/http://www.anandtech.com/show/9541/intel-announces-optane-storage-brand-for-3d-xpoint-products |deadlink=unfit }}</ref>

<ref name="reg1">{{cite web|title=Just ONE THOUSAND times BETTER than FLASH! Intel, Micron's amazing claim|url=https://www.theregister.co.uk/2015/07/28/intel_micron_3d_xpoint/|website=The Register|date=28 July 2015|quote=An Intel spokesperson categorically denied that it was a phase-change memory process or a memristor technology. Spin-transfer torque was also dismissed|first=Chris|last=Mellor|access-date=2017-09-28|archive-date=2017-09-05|archive-url=https://web.archive.org/web/20170905232116/https://www.theregister.co.uk/2015/07/28/intel_micron_3d_xpoint/|deadlink=no}}</ref>

<ref name="ee1">{{citation| url = http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1327289| title = Intel, Micron Launch "Bulk-Switching" ReRAM| first = Peter| last = Clarke| date = 28 July 2015| work = www.eetimes.com}} {{Cite web |url=http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1327289 |title=Источник |access-date=2016-11-15 |archive-date=2017-07-03 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170703125616/http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1327289 |deadlink=unfit }}</ref>

<ref name="ee2">{{citation| url = http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1327289| title = Intel, Micron Launch "Bulk-Switching" ReRAM| date = 28 July 2015| work = www.eetimes.com| first = Peter| last = Clarke| quote = "The switching mechanism is via changes in resistance of the bulk material," was all Intel would add in response to questions sent via email.}} {{Cite web |url=http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1327289 |title=Источник |access-date=2016-11-15 |archive-date=2017-07-03 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170703125616/http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1327289 |deadlink=unfit }}</ref>

<ref name="ee3">{{citation | url = http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1327478 | page = 2 | title = Intel’s Krzanich: CEO Q&A at IDF | work = www.eetimes.com | first = Rick | last = Merrick }} {{Cite web |url=http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1327478 |title=Источник |access-date=2016-11-15 |archive-date=2017-03-22 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170322154013/http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1327478 |deadlink=unfit }}</ref>

<ref name="ee4">{{citation| url = http://www.eetimes.com/author.asp?section_id=36&doc_id=1327313| title = Patent Search Supports View 3D XPoint Based on Phase-Change| first = Peter| last = Clarke| date = 31 July 2015| work = www.eetimes.com}} {{Cite web |url=http://www.eetimes.com/author.asp?section_id=36&doc_id=1327313 |title=Источник |access-date=2016-11-15 |archive-date=2017-07-03 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170703172948/http://www.eetimes.com/author.asp?section_id=36&doc_id=1327313 |deadlink=unfit }}</ref>

<ref name=extremetech>{{cite web|url=http://www.extremetech.com/extreme/211087-intel-micron-reveal-xpoint-a-new-memory-architecture-that-claims-to-outclass-both-ddr4-and-nand|title=Intel, Micron reveal Xpoint, a new memory architecture that could outclass DDR4 and NAND|work=ExtremeTech|date=29 July 2015|first=Joel|last=Hruska|access-date=2016-11-15|archive-date=2015-08-20|archive-url=https://web.archive.org/web/20150820045210/http://www.extremetech.com/extreme/211087-intel-micron-reveal-xpoint-a-new-memory-architecture-that-claims-to-outclass-both-ddr4-and-nand|deadlink=no}}</ref>

}}

== Ссылки ==
* {{citation| url =https://www.youtube.com/watch?v=VsioS35D-HY| title = Intel Micron Webcast |work = www.youtube.com|}}, 44 mins{{ref-en}}
* [https://semiaccurate.com/2016/09/12/intels-xpoint-pretty-much-broken/ Third party criticism of Intel failing to meet initial specs], Semiaccurate, 2016-09-12{{ref-en}}
* Сергей Плотников, [http://www.ferra.ru/ru/system/review/intel-optane-3d-xpoint-faq/ Объясняем. Что революционного в памяти 3D XPoint и накопителях Intel Optane] — ferra.ru, 20.04.2016

[[Категория:Запоминающие устройства]]
[[Категория:Продукты Intel]]
[[Категория:Энергонезависимая память]]
{{Навигационная таблица/Портал/Русская Википедия}}
[[Категория:Русская Википедия]]
[[Категория:Википедия]]
[[Категория:Статья из Википедии]]
[[Категория:Статья из Русской Википедии]]

Русская Википедия:3D XPoint - История изменений