La tecnología  3D XPoint representa un progreso considerable en la tecnología de proceso de memoria y es la evolución de NAND flash que se introdujo al mercado en el año1989.   

La proliferación de dispositivos conectados y servicios digitales está generando cantidades enormes de datos nuevos. Para que estos datos sean útiles, deben almacenarse y analizarse rápidamente, lo cual plantea desafíos, ventajas y desventajas para los proveedores de servicios y los constructores de sistemas al momento de diseñar soluciones de memoria y almacenamiento, tales como costo, niveles de potencia y desempeño. La tecnología 3D XPoint combina las ventajas de desempeño, densidad, potencia, no volatilidad y costo de todas las tecnologías de memoria disponibles en el mercado en la actualidad;  es hasta 1,000 veces más veloz y hasta 1,000 veces más resistente[3] que NAND, y es 10 veces más densa que la memoria convencional.

“Durante décadas, la industria ha buscado formas de reducir el desfase entre el procesador y los datos para permitir un análisis más rápido,” declaró Rob Crooke, Vicepresidente Senior y Gerente General del Grupo de Soluciones de Memoria no Volátil de Intel. “Esta nueva clase de memoria alcanza esta meta y produce un desempeño novedoso en las soluciones de memoria y de almacenamiento”.

“Uno de los obstáculos más importantes es la latencia del procesador para alcanzar los datos en el almacenamiento a largo plazo,” manifestó Mark Adams, presidente de Micron. “Esta nueva clase de memoria no volátil es una tecnología revolucionaria, que permite el rápido acceso a enormes volúmenes de datos y hace posible aplicaciones completamente nuevas”.

En virtud del veloz crecimiento del mundo digital– de 4.4 zettabytes de datos digitales creados en 2013 a 44 zettabytes esperados para 2020[4] – la tecnología 3D XPoint puede convertir esta inmensa cantidad de datos en información valiosa en cuestión de nanosegundos. Por ejemplo, los vendedores minoristas pueden utilizarla para identificar con mayor velocidad los patrones de detección de fraudes en las operaciones financieras; los investigadores de salud serán capaces de procesar y analizar un mayor volumen de datos en tiempo real, acelerando tareas complejas, como los análisis genéticos y el seguimiento de enfermedades.

Las ventajas de desempeño de la tecnología 3D XPoint también podría mejorar la experiencia de la computadora personal, al permitir que los consumidores disfruten de medios sociales interactivos y de una colaboración más  rápida y dinámica, así como de experiencias de videojuegos más inmersivas. El carácter no volátil de la tecnología también la convierte en una gran opción para una variedad de aplicaciones de almacenamiento de latencia baja, ya que los datos no se borran cuando se apaga el dispositivo. 

Nueva receta, arquitectura para la tecnología de memoria innovadora

Con más de una década de investigación y desarrollo, la tecnología 3D XPoint fue construida desde los cimientos para abordar la necesidad de almacenamiento y memoria no volátil, de alto rendimiento y gran resistencia a un costo asequible. Marca el comienzo de una nueva clase de memoria no volátil que reduce significativamente las latencias, permitiendo que se almacenen muchos más datos cerca del procesador y que se tenga acceso a ellos a velocidades nunca antes vistas para el almacenamiento no volátil.

La innovadora arquitectura de punto de cruce sin transistor crea un tablero de ajedrez tridimensional en el que las celdas de la memoria se colocan en la intersección de las líneas de palabras y las líneas de bits, permitiendo que las celdas se aborden en forma individual. Como resultado, los datos pueden escribirse y leerse en pequeñas dimensiones, dando como resultado un proceso de lectura y escritura más eficiente.

A continuación, describimos más detalles acerca de la tecnología 3D XPoint:

· Estructura de matriz de punto de cruce – Conductores perpendiculares conectan 128 mil millones de celdas de memoria empacadas densamente. Cada celda de memoria almacena un solo bit de datos. Esta estructura compacta da como resultado bits de alto desempeño y alta densidad. 

· Apilable – Además de la estructura de matriz de punto de cruz compacta, las celdas de memoria se apilan en varias capas. La tecnología inicial almacena 128Gb por die a lo largo de dos capas de memoria.  Las generaciones futuras de esta tecnología elevan el número de capas de memoria, además de la escalada de tono litográfico tradicional, mejorando aún más las capacidades del sistema. 

· Selector – Se accede a las celdas de memoria o se lee (o escribe) en ellas variando la cantidad de voltaje que se envía a cada selector. De este modo, se elimina la necesidad de transistores aumentando la capacidad al tiempo que se reduce el costo.

· Celda de conmutación rápida – Con una celda pequeña, un selector de conmutación rápida, una matriz de punto de cruce de latencia baja y un algoritmo de escritura rápida, la celda puede cambiar de estado en forma más veloz que cualquier tecnología de memoria no volátil que existe en la actualidad.

La tecnología 3D XPoint se probará este año con clientes seleccionados; además, Intel y Micron están desarrollando productos individuales con base en esta tecnología.

REDACCIÓN C21

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[1] La diferencia de rendimiento se basa en la comparación entre la tecnología  3D XPoint y otras tecnologías NAND del sector.

[2] La diferencia en la densidad está basada en la comparación entre la tecnología  3D XPoint y otras tecnologías DRAM del sector.

[3] La diferencia de Resistencia se basa en la comparación entre la tecnología  3D XPoint y otras tecnologías NAND

[4] http://www.emc.com/leadership/digital-universe/2014iview/executive-summary.htm