На мероприятии Memory & Storage Day Intel объявила новые подробности грядущих решений хранения данных. Доклад был разделен на решения для дата-центров и потребительского рынка, Intel также поделилась долгосрочной стратегией развития на данных направлениях.
Сначала позвольте рассказать о следующем поколении Optane DC Persistent Memory. Данный вид памяти уже играет весьма важную роль с процессорами Xeon Scalable на основе Cascade Lake, но с ним все же придется идти на компромиссы: большая емкость оперативной памяти обходится за счет производительности, которая и близко не подходит к DRAM. Ситуация изменится с Barlow Pass, вторым поколением Optane DC Persistent Memory. Barlow Pass ожидается в 2020 году вместе с процессорами Xeon на основе Cooper Lake и Ice Lake. Но Intel пока не поделилась сведениями о производительности нового поколения. Подробности памяти Optane DC Persistent Memory мы уже обсуждали в обзоре процессоров Cascade Lake.
Intel также анонсировала, что память Optane DC Persistent Memory скоро будет использоваться и в рабочих станциях. На данный момент она ограничена процессорами Xeon в серверах, но с первыми Cascade Lake Xeon для рабочих станций она перейдет и на соответствующий сегмент, разве что придется дождаться совместимых материнских плат.
Были объявлены и подробности Optane DC SSD под кодовым названием Alder Stream. Независимо от используемой памяти, NAND или 3D XPoint, пропускная способность современных SSD настолько высока, что роли уже не играет. Намного важнее становятся низкие задержки и высокая производительность ввода/вывода IOPS, здесь Intel уже с нынешним поколением смогла поднять планку. С новым поколением Alder Stream лидерство Intel продолжится. Если нынешние накопители обеспечивают 500.000 IOPS, в случае Alder Stream можно рассчитывать на 800.000 IOPS и выше. Задержки при этом останутся на стабильно низком уровне 10 нс. Столь низкие задержки особенно важны для сегмента дата-центров.
После завершения совместного проекта (и предприятия) с Micron, Intel занимается разработками и исследованиями самостоятельно. Micron теперь будет заниматься производством, так что Intel становится клиентом бывшего партнера, участвовавшего в разработке памяти 3D XPoint.
Ожидается PLC с 5 битами на ячейку
Intel на данный момент предлагает память NAND с ячейками QLC. Каждая ячейка QLC хранит четыре бита. При этом уже пришлось преодолеть серьезные технические проблемы, поскольку требуется различать 24 уровня заряда ячейки. Кроме Intel, сегодня соответствующие чипы выпускают Samsung, Toshiba и SK Hynix, причем иногда даже быстрее Intel. На мероприятии Memory & Storage Day Intel аргументировала свое решение использовать плавающие затворы (floating gates, FG) в ячейках памяти вместо ловушки заряда (charge trap flash, CTF), которую применяют конкуренты. Технология FG дает преимущества по надежности, в том числе и при работе на очень высоких температурах.
Следующим шагом названа технология PLC (Penta-Level Cell), которая будет хранить пять бит на ячейку. То есть в каждой ячейке придется различать между 32 уровнями или 25. Intel в данном отношении как раз опирается на преимущества технологии FG, которую планируется развивать дальше.
QLC 3D-NAND получит 144 слоя
Intel продолжает увеличивать плотность хранения данных памяти 3D-NAND, теперь объявлены первые продукты QLC со 144 слоями (Cliffdale). Но сначала на памяти QLC с 96 слоями выйдет линейка Intel SSD 665P ближе к концу года, а уже в 2020 году можно ожидать первых 144-слойных продуктов (Arbordale). Intel SSD 665P будет опираться на тот же самый контроллер, что и накопители 660P с 64-слойной QLC. Контроллер работает с памятью по четырем каналам и оснащен кэшем SLC. Дополнительные подробности SSD 665P будут опубликованы чуть позже. Но технические характеристики QLC со 144 слоями будут раскрыты в грядущем году.
Optane Memory - сочетание Optane и QLC
Накопители Optane Memory присутствуют на рынке довольно давно. Данные M.2 SSD сочетают скоростную память Optane и часть обычной QLC NAND. Таким образом, сочетаются разные технологии: производительная память Optane с низкими задержками и емкая и дешевая QLC NAND.
На Memory & Storage Day Intel сравнила уже доступный на рынке накопитель Optane Memory H10 с TLC SSD в ноутбуке с процессором Ryzen.
Накопитель Optane Memory H10 оказался существенно быстрее во всех сферах (офис, игры, креативные приложения), Intel для сравнения в системе AMD выбрала накопитель Toshiba XG5. В "живой" демонстрации можно было оценить время загрузки уровня в игре DOOM.
Intel продолжает расширять свою экосистему хранения данных. Для обычных потребителей будут интересны дальнейшие разработки в сфере QLC и PLC. Также Intel будет расширять рынки для Optane DC Persistent Memory. Здесь можно упомянуть рабочие станции, поскольку серверы оснащаются Optane DC Persistent Memory с весны. Впрочем, из-за высокого энергопотребления и других факторов Intel пока обходит настольный рынок, то есть клиентские ноутбуки и ПК. Но все может измениться в будущем, по мере совершенствования технологий.