Chipfabrikanten Intel en Micron hebben met ‘3D XPoint’ een nieuw soort computergeheugen ontwikkeld dat de snelheid van werkgeheugen (RAM) combineert met de opslagcapaciteit van flash (NAND), en dat tot 1.000 maal sneller zou zijn dan de bestaande geheugentechnologie.

Een computer beschikt over twee soorten geheugen. Het interne RAM-geheugen zorgt voor een snelle verwerking van gegevens, maar bewaart ze niet als het toestel wordt uitgeschakeld en zonder stroom komt te zitten.

Het permanente geheugen van een computer bewaart gegevens ook wanneer het toestel wordt uitgeschakeld, maar was tot nu toe relatief traag (NAND). Dit type geheugen wordt bijvoorbeeld gebruikt voor Solid State Disks (SSD’s), USB-sticks, geheugenkaarten, mobiele telefoons en tablets.

Heel wat bedrijven proberen al jaren om zeer snel toegankelijk geheugen te ontwikkelen dat in grote hoeveelheden geproduceerd kan worden, en dat bovendien geen stroom nodig heeft om de data vast te houden.

Het nieuwe type geheugen dat Intel en Micron in de markt zetten, beantwoordt alvast aan die vereisten en verenigt de beste eigenschappen van NAND en RAM met elkaar. ‘3D XPoint’, zoals het beestje heet, zou tot 1.000 keer sneller dan het huidige permanente flash geheugen (al is het nog niet zo snel als het RAM-geheugen).

De levensduur zou ook 1.000 maal hoger liggen en de geheugenchips kunnen volgens de makers tot 10 keer compacter worden ontworpen.

Intel en Micron hebben het 3D XPoint-geheugen inmiddels al in productie genomen. IMFT, de joint-venture tussen de twee technologiebedrijven, staat daarvoor in.

Vorig jaar werden de eerste samples uitgedeeld aan de hardwarepartners, en tegen het einde van 2016 worden de eerste commerciële producten verwacht, al zullen Intel en Micron ook zelf producten met de nieuwe geheugentechnologie ontwikkelen.

SCHAAKBORD

Het 3D XPoint-geheugen ziet er een beetje uit als een driedimensionaal ‘schaakbord’ met geheugencellen op de kruispunten. Hierdoor kan elke cel individueel worden aangesproken, en kunnen kleine stukjes data sneller gelezen en weggeschreven worden.

Transistors zijn in een dergelijke architectuur niet meer nodig. Overigens worden de cellen met de hulp van spanningsvariaties uitgelezen en beschreven.

In de ‘cross point array structure’, zoals Micron en Intel de architectuur noemen, kunnen tot 128 miljard geheugencellen aangesproken worden, ieder goed voor 1 bit data. Daarmee bedraagt de initiële capaciteit 128 GB, wat nog verhoogd kan worden door stapeling van de geheugenlagen.

SNELLE CACHE

3D Xpoint kan er voor zorgen dat grote hoeveelheden data zeer snel toegankelijk worden. De technologie kan je dan ook zien als een snelle variant op het cache geheugen.

De concrete voordelen zijn talrijk : een snellere en meer accurate biometrische gezichtsherkenning bijvoorbeeld, of een betere ontrafeling van dierlijke en menselijke cellen, opvallend snellere games met veel uitgebreidere werelden, en meer accurate voorspellingen uit big data.

“Dit is de doorbraak die de sector nodig heeft “, oppert analist Patrick Moorhead van Moor Insights & Strategie.

“Je zal de technologie zien opduiken in SSD’s in pc’s en servers, zeker wanneer er grote data-implementaties mee gemoeid zijn. Op termijn zal 3D Xpoint trouwens ook de manier veranderen waarop applicaties en besturingssystemen gemaakt worden.”

Frederik Tibau

3D XPoint zou tot 1.000 keer sneller dan het huidige permanente geheugen