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Flash Storage beschleunigt das Rechenzentrum

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Wie die 3D-XPoint-Technologie Flash-Speicher-Lösungen beeinflusst

Im Flash-Speicher kamen bereits SLC, MLC, TLC und 3D NAND zum Einsatz. Nun soll 3D XPoint eine große Rolle für kommende Flash-Lösungen spielen.

Der nächste große und wachsende Trend ist der des V-NAND. Wie bei anderen 3D-NAND-Technologien auch, werden bei V-NAND NAND-Zellen vertikal auf ein DIE gestapelt. Langfristig gesehen wird aber die 3D-XPoint-Technologie die größten Auswirkungen auf die Flash-Storage-Branche haben. Aktuell kommen die Technologien SLC, MLC, TLC und 3D NAND in Flash-Systemen zum Einsatz, sei es in All-Flash-Arrays oder hybriden Modellen.

Das größte Problem des Flash-Storage, das zu relativ geringen Kapazitäten führt, ist, dass eine Zelle nur zu einem gewissen Grad verkleinert/geschrumpft werden kann. Das bedeutet, dass es eine Begrenzung der Zellenanzahl auf einem DIE gibt, wenn der DIE nicht vergrößert wird. V-NAND und die konkurrierende 3D-XPoint-Technologie umgehen dieses Problem, indem sie die Zellen vertikal aufstapeln, was die Kapazität exponentiell steigert. Samsung hat bereits mit der V-NAND-Technologie einen 16-TByte-Drive geschaffen.

Intel und Micron entwickeln 3D XPoint und das herausragende dieser Technologie ist, dass 3D-XPoint-basierter Storage grundsätzlich anders funktioniert als bisheriger Flash-Storage. NAND-basiertes Flash-Storage fängt Elektronen in Transistoren und nutzt die An- oder Abwesenheit dieser Elektronen, um eine binäre Null oder Eins darzustellen. 3D XPoint verwendet keine Transistoren. Stattdessen basiert diese Technologie auf einem mikroskopischen Gitter aus Drähten. Jeder Schnittpunkt zweier Drähte speichert ein Datenstück.

Das Besondere von 3D XPoint ist der Verzicht auf Transistoren, was somit auch die Einschränkungen von transistorbasiertem Storage gar nicht erst auftreten lässt. Es gibt die Prognose, dass der Verzicht auf Transistoren größere Storage-Kapazitäten zulässt. Darüber hinaus gibt Intel an, dass dieses Storage in etwa um das Tausendfache schneller sein wird als einige DRAM-Lösungen.

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Artikel wurde zuletzt im März 2016 aktualisiert

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