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Intel und Micron stellen Flash-Alternative 3D XPoint vor

Die neue Speichertechnik für Server und Storage-Systeme soll 1000-mal schneller arbeiten als bisherige NAND-Flash-Chips und gleichzeitig unempfindlicher sein gegen häufiges Überschreiben.

3D XPoint-Speicherchips von Intel und Micron

3D XPoint-Speicherchips von Intel und Micron

(Bild: Intel)

Seit Jahren sucht die Halbleiterbranche nach wirtschaftlich attraktiven und technisch beherrschbaren Nachfolgern für NAND-Flash-Speicher. Intel und Micron stellen heute ihre Neuheit vor, nämlich 3D XPoint (wohl Crosspoint gesprochen): Speicherchips mit einer räumlichen Gitterstruktur, an deren Kreuzungspunkten die eigentlichen Informationsspeicher sitzen.

Die neuen Speicherchips kommen ohne Transistoren aus, was eine besonders hohe Packungsdichte ermöglichen soll. Intel spricht acht- bis zehnmal so vielen Bit pro Quadratzentimeter wie bei aktuellen DRAM-Chips; allerdings weisen auch aktuelle TLC-NAND-Flashes eine viel höhere Packungsdichte auf als DRAM.

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Noch in diesem Jahr wollen die Entwicklungspartner Intel und Micron erste 128-Gigabit-Chips in Musterstückzahlen ausliefern. Diese 3D-XPoint-Chips besitzen zwei Funktionslagen, künftige könnten deutlich mehr haben. Zum Vergleich: 3D-V-NAND fertigt Samsung derzeit mit 32 Lagen, genau wie Intel und Micron ihre eigenen 3D-NAND-Flashes.

3D-XPoint-Speicherchips bestehen aus einer räumlichen Gitterstruktur, die ohne Transistoren auskommt.

(Bild: Intel)

3D XPoint soll bis zu 1000-mal schneller arbeiten können als NAND-Flash und als NVMe-Speichermedium via PCI Express noch 100-mal schneller als aktuelle NVMe-SSDs. Die einzelnen Zellen sollen sich aber auch bis zu 1000-mal häufiger überschreiben lassen als aktuelle NAND-Flash-Zellen.

Damit ist 3D XPoint prädestiniert für Aufgaben die Online-Deduplizierung in Storage-Systemen, bei denen derzeit entweder DRAM mit limitierter Kapazität und hohem Energiebedarf zum Einsatz kommt oder sehr teure Flash-Speichermedien. IBM nennt solchen Speicher Storage-Class Memory (SCM), der in der Speicher-Hierarchie quasi zwischen DRAM und SSDs steht.

Konkrete Speichermedien mit 3D XPoint, etwa PCIe-/NVMe-SSDs, haben Intel und Micron bisher nicht angekündigt. Vor 2016 sind wohl auch keine zu erwarten. Es fällt außerdem auf, dass die Entwicklungspartner Begriffe wie ReRAM oder Memristor vermieden haben, anscheinend wollen sie bisher die genaue Technik hinter 3D XPoint nicht erklären. (ciw)

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