3D XPoint

3D XPoint('스리디 크로스포인트'로 발음^[1])는 인텔과 마이크론이 2015년 7월에 발표한 비휘발성 메모리 기술이다. 인텔은 차기 기억 장치를 가리킬 때 Optane이라는 이름의 기술을 이용하는 반면 마이크론은 QuantX라는 이름을 사용한다.

3D 크로스 포인트 2 레이어 다이어그램

기능에 대한 자료와 물리적인 상세 내용이 공개되진 않았지만, 스토리지의 밀도는 플래시 메모리와 비슷하지만 내구성이 개선, 더 빠른 동작 속도를 수반하는 것으로 알려져 있다. 비트 스토리지는 적층 가능한 격자형 데이터 접근 배열과 더불어 대량자재의 저항 변화에 기반을 두고 있다.

배경 및 설명

3D XPoint의 개발은 2012년 즈음에 시작되었다.^[2] 과거에 인텔과 마이크론은 다른 비휘발성 PRAM(PCM) 기술을 개발하였다.^{[note 1]} 마이크론의 마크 더칸은 3D XPoint의 구조가 이전의 PCM에서 제공되는 것과는 다르다고 언급하였고, 메모리 셀의 셀렉터와 스토리지 부분에 GST와 같은 전통적인 PCM 물질 보다 더 안정적이고 더 빠른 칼코게나이드 물질을 사용한다.^[4]

2015년 기준으로, 이 기술의 상세 정보가 인텔과 마이크론에 의해 제공되지 않았으나, 이 기술은 "전자에 기반하지 않는다"고 언급되었다.^[5] 3D XPoint는 저항을 사용하고 비트 주소 할당이 가능한 것으로 언급되었다.^[6] 크로스바가 개발 중인 RRAM(저항 랜덤 액세스 메모리)과의 유사점이 언급되었으나 3d XPoint 스토리지의 물리적인 처리 부분은 차이점이 있다.^[2] 3D XPoint 개발자들은 대량자재의 저항 변화(changes in resistance of the bulk material)에 기반을 두고 있음을 이야기한다.^[7] 인텔의 CEO 브라이언 크르자니크는 XPoint의 물질에 대한 진행 중인 질문들에 응답하면서 전환은 "대량자재 특성"(bulk material properties)에 기반을 둔다고 언급했다.^[8] 인텔은 3d XPoint가 상변화나 멤리스터 기술을 사용하지 않는다고 언급했다.^[9]

독립적으로 테스트된 장치는 존재하지 않지만, 인텔의 발표에 따르면 스루풋과 쓰기 내구성이 플래시 메모리에 비해 최대 1,000배이고^{[10][11][12][13]} 레이턴시는 NVM 익스프레스(NVMe)의 NAND SSD에 비해 10배 더 낮지만,^[14] DRAM 보다는 약 4-8배 더 느리다.^[15] 최근의 문헌에 따르면, 어떠한 제공업체도 XPoint의 성능 및 내구성과 일치하면서도 표본이 되는 저항 RAM/상변화 메모리 기술을 갖고 있는 것으로 보이지 않는다.^[16]

개개의 데이터 셀은 트랜지스터가 필요 없으므로 기억 밀도는 DRAM에 비해 8~10배 더 크고, NAND와 비슷하다.^[6][17]

2017년 2월 11일 최초의 3D XPoint SSD 스펙이 올라왔다. 스펙 상의 읽기 속도는 다른 SSD에 비해 떨어지지만, 대신 I/O 성능은 다른 SSD에 비해 월등한 비율을 보이고 있다.^[18] 또한 SSD보다 쓰기 가능한 횟수는 많아졌지만 전력 소비량은 일반 SSD보다 더 높게 나와있다.^[18]

생산

처음에 유타주 리하이 지역의 IM 플래시 테크놀로지스 LLC(인텔-마이크론의 합작회사)에 의해 운영되는 웨이퍼 공정은 적은 양의 128 Gbit의 칩을 2015년에 생산하였다. 이들은 2개의 64 Gbit 플레인을 적층한다.^[2][19] 2016년 초에 IM 플래시의 CEO 가이 블랄록(Guy Blalock)은 이 칩들의 대량 생산이 아직 12~18개월 남았다고 언급하였다.^[20]

비트 당 예상 가격은 DRAM 보다 더 낮고 NAND 보다 더 높을 것으로 추측되지만, 완성되는 제품에 따라 다르다.^[21] 2016년 초에 IM 플래시는 1세대 솔리드 스테이트 드라이브가 95000 IOPS 스루풋에 9 마이크로초 레이턴시를 달성할 것이라고 발표하였다.^[20]

2015년 중순에 인텔은 3D XPoint 기술 기반의 스토리지 제품으로서 Optane 브랜드를 발표하였다.^[22]

같이 보기

• 하이브리드 메모리 큐브
• 멤리스터