Definition

3D XPoint

Diese Definition ist Teil unseres Essential Guides: Flash Storage beschleunigt das Rechenzentrum

3D XPoint ist eine nicht-flüchtige Speichertechnologie, die von Micron Technology und Intel entwickelt und im Juli 2015 vorgestellt wurde. Nicht-flüchtiger Speicher ist ein Datenspeicher, der die Informationen wie eine Festplatte dauerhaft erhält. Laut Micron und Intel füllt diese neue Technologie eine Lücke auf dem Speichermarkt zwischen DRAM- und NAND-Flashspeicher.

Die Hersteller werben damit, dass 3D XPoint bis zu 1000-mal schneller als NAND-Flash ist. Außerdem hat 3D XPoint eine größere Lebensdauer und Speicherdichte als NAND-Speicher. Preise wurden nicht festgelegt, aber Marktbeobachter stufen den Preis höher als für NAND-Flash und niedriger als für DRAM ein.

Laut früheren Roadmaps sollten 3D-Xpoint-Produkte im Jahr 2016 auf den Markt kommen, allerdings wurden für Produkteinführungen keine konkreten Termine genannt. Während Micron und Intel die 3D-Xpoint-Technologie gemeinsam entwickelt haben, werden sie Produkte, die die Technologie verwenden, separat entwickeln und vertreiben.

Ein wahrscheinliches Einsatzszenario für 3D XPoint ist die Verwendung als zusätzliche Speicherschicht zwischen Flash- und DRAM. Es ist bereits eine relativ häufige Praxis, Storage zwischen Festplattenlaufwerke (HDD) und Flash aufzuteilen. Hochintensive Daten und Anwendungen, die von hohen Storage-Geschwindigkeiten profitieren, werden auf Flash-Storage gespeichert, während die Daten und Anwendungen, auf die weniger häufig zugegriffen wird, auf klassischen Festplatten abgelegt werden. 3D XPoint stellt für Daten und Anwendungen, die von noch größeren Geschwindigkeiten profitieren, eine weitere Schicht jenseits von Flash zur Verfügung.

3D XPoint hat eine andere Architektur als aktuelle Flash-Produkte. Während Speicherzellen in NAND-Flash den Speicherinhalt durch unterschiedliche elektrische Spannungsniveaus in Feldeffekttransistoren speichern, basiert 3D XPoint auf der Veränderung des elektrischen Widerstands.

Wie die neue Technologie genau funktioniert, dazu haben Intel und Micron nicht viel verraten. Bekannt ist, dass die Architektur auf kreuzförmig gestapelten Säulen basiert. Diese Säulen bestehen aus einer Speicherzelle und einem Selektor.

Die wirkliche Innovation ist, dass die Daten nicht wie normalerweise mit Hilfe eingefangener Elektronen gespeichert werden, sondern über Zustandsänderungen des eigentlichen Materials. Dabei wird die komplette Speicherzelle genutzt, was Skalierbarkeit und Performance erhöht.

Die Speicherchips weisen eine räumliche Gitterstruktur auf, an deren Kreuzungspunkten die eigentlichen Informationsspeicher sitzen. Sie kommen ohne Feldeffekttransistoren wie die Flash-Zellen aus, was eine höhere Integrationsdichte möglich macht. Dieses gekreuzte Layout, das Speicherzellen wie in einem dreidimensionalen Schachbrettmuster anordnet, ist revolutionär: Es erlaubt das Lesen beziehungsweise Schreiben einzelner Speicherzellen. NAND-Flash hingegen muss große Blöcke von Speicherzellen gleichzeitig löschen. Dieses gekreuzte Layout erlaubt eine exponentielle Geschwindigkeitssteigerung.

Diese Definition wurde zuletzt im Juni 2016 aktualisiert

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