藍色巨人顯然需要盡快選定一位合作伙伴。
IBM公司的TLC PCM芯片。
IBM公司已經展示了其3-bit相變存儲器芯片,而且IBM蘇黎士研究中心的Haris Pozidis博士亦通過YouTube視頻對其進行了說明——但其間并未提及3D XPoint技術。
其基本思路在于實現每單元3 bit(即TLC或三層單元)容納能力,從而降低相對較高的PCM芯片使用成本。
IBM公司的這款TLC PCM方案在延遲層面同樣位于內存與存儲定位之間,這一點與英特爾/美光的3D XPoint技術完全一致。其速度遠高于閃存,IBM方面給出的說法是速度提升70倍,但仍然不及DRAM——其讀取延遲為1微秒,而DRAM則通常為0.1微秒,或者說100納秒。
因此,我們完全可以將這款PCM直接添加至之前為XPoint制作的定位表格當中:
與XPoint的含糊其辭不同,IBM公司發布了一組使用壽命數字,表示其能夠至少工作100萬個寫入周期,這一水平遠高于TLC閃存的3000次寫入周期。另外,其材料能夠以多種不同的電阻級別實現bit存儲,在三層單元設計條件下需要8個電阻級別實現區分。考慮到阻值位移問題的干擾,其需要配備經過精心設計的算法與信號處理技術以實現準確的數據讀取能力。
IBM公司此前曾經利用向PCM單元中添加由穩定材料制成的通孔結構的方式嘗試解決阻值狀態位移難題,這種方式能夠維持更為穩定的PCM單元阻值水平。然而目前的TLC位移追蹤機制在效果上更為出色。
這款芯片主要適用于內存內計算(與XPoint一致),同時亦能夠立足于移動手機實現可觀的操作系統啟動速度提升。
總結來講,這是一項存儲級內存技術,而且看起來確實有機會形成實際產品——除非IBM公司既無力自行生產,也找不到愿意為其進行制造的合作伙伴。下面來看看各潛在選項。
首先,SanDisk公司擁有自己的電阻RAM(簡稱ReRAM)項目,且與惠普企業業務公司合作。不過SanDisk目前已經被西部數據公司所收購,而后者旗下的HGST部門曾于2014年8月演示過一款讀取延遲僅為1.5微秒的300萬IOPS PCM芯片。
毫無疑問,SanDisk應該會評估自己的ReRAM研究工作并考慮幫助IBM進行PCM生產。
東芝方面預計將積極參與SanDisk的ReRAM技術研發;這意味著藍色巨人已經擁有兩位潛在的閃存代工合作伙伴。不過東芝公司的財務狀況實在糟糕,因此其可能會糾結于到底是幫助IBM生產產品,還是選擇英特爾與美光的XPoint來沖擊X86服務器市場。另一方面,東芝方面可能希望在DRAM與NAND兩大存儲選項之間找到新的突破口,那么IBM的PCM絕對能夠成為備選方案之一。
作為全球規模最大的NAND制造商,三星公司可能也面臨著同樣的選擇。其與東芝都著眼于STT-RAM技術,但前景卻并不樂觀。考慮到XPoint將在未來12到18個月內實際投放市場,三星自然也要找到自己的抗衡手段。
同樣的情況也出現在SK海力士身上,其當然也將成為IBM的代工合作伙伴選項。惠普企業業務公司的憶阻器技術可能仍需要2到3年時間才能投入生產,而XPoint恐怕已經徹底斷絕了其生存空間——至少在常規X86服務器市場上是如此。
IBM公司可能會吸引到SK海力士、三星以及東芝的注意,從而在未來2到3年內拿出真正能夠匹敵XPoint的成果。
藍色巨人已經利用其一致性加速處理器接口(簡稱CAPI)將PCM芯片與POWER服務器聯系在了一起,這意味著IBM陣營將擁有自己的存儲級內存并可用于對抗由XPoint提升加速支持的X86服務器。
我們正處于計算技術的快速發展時代,內存內技術與速度可達到PCI級別的RDMA連接型存儲陣列已經成為一股不可逆轉的歷史潮流。