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美光英特尔各行其道 3D Xpoint何去何从?

IM Flash是美光与英特尔的合资公司,主推市场上的新型存储芯片技术3D Xpoint。目前,英特尔已经推出关于3D Xpoint存储器的产品傲腾系列SSD,美光却迟迟没有产品正式推出。
发布时间:2018-11-07 14:49        来源:中国电子报        作者:顾鸿儒

近期,美光正式宣布,对IM Flash Technologies,LLC(简称“IM Flash”) 中的权益行使认购期权。IM Flash是美光与英特尔的合资公司,主推市场上的新型存储芯片技术3D Xpoint。目前,英特尔已经推出关于3D Xpoint存储器的产品傲腾系列SSD,美光却迟迟没有产品正式推出。作为新一代存储技术的代表,3D Xpoint的未来会因为美光与英特尔的分手受到影响吗?

美光英特尔分道扬镳

美光科技官方表示,将从 2019 年 1 月 1 日起行使对合资公司IM Flash认购期权。这笔交易将在美光科技执行认购期权后的 6~12个月之内完成。美光科技总裁兼首席执行官 Sanjay Mehrotra认为,此次收购代表着美光对于3D XPoint 技术全方位的肯定。“我们坚信3D XPoint技术和其他新兴存储技术将为公司提供独一无二的差异化优势,并为海量数据需求的新型应用提供不可或缺的重要解决方案。” Sanjay Mehrotra说。

IM Flash 合资公司目前已并入美光科技的财务报表中。美光科技表示,该交易完结之时,美光科技预计将支付约15亿美元现金,解除英特尔在IM Flash的非控股权益以及英特尔对该合资企业的债务。截至2018年8月30日,这笔债务约为10亿美元。

2018 年7月,美光科技和英特尔达成共识,预计于 2019 财年下半年,在完成第二代节点结束3D XPoint 技术的联合开发工作之后,两家公司将独立推动自己的未来技术路线图。美光宣称,将在这笔交易完成后的一年内向英特尔出售 3D XPoint 内存晶圆。但是在旧金山Micron Insight 2018大会上,美光所有高管对第二代3D Xpoint细节都守口如瓶,只预计于2019年年底会有产品样本。

3D Xpoint何方神圣?

3D XPoint最初由英特尔和美光共同推出,期望这项新技术可以完成RAM的动态速度,并且将成本控制在DRAM和NAND闪存之间,一方面可以在DRAM主存储和NAND SSD之间提供新的存储层,另一方面也可以提高计算机的性价比。

目前看来,作为一种非易失性内存,3D Xpoint与主流NAND Flash相比,读写速度相差1000倍,并且使用寿命更长。与易失性内存DRAM相比,其制造成本少,因此被视为补足DRAM与NAND Flash差距的产品。

如此高的性能指数让业内传出了一种声音,“3D Xpoint将有机会替代NAND Flash”。到目前为止,3D Xpoint被英特尔包装为“傲腾(Optane)”产品,并且在消费级和企业级市场拥有了一定声量,英特尔承诺以DIMM格式发布3D XPoint内存,但目前尚未公开产品细节。不过,英特尔透露,他们已经在2018年8月的闪存峰会上向谷歌提供这些DIMM。美光也在Micron Insight 2018大会上表示,将于2019年末交付3D Xpoint产品给核心客户测试,并于2020年量产。

两大风向标公司的行为又要如何解读?集邦咨询半导体研究中心(DRAMeXchange)分析师叶茂盛告诉记者,虽然3D XPoint的速度以及性价比方面均具备一定的优势,但是3D XPoint并不能够轻易地取代NAND闪存或DRAM。“3D XPoint和NAND Flash的应用场域仍有差距。与DRAM相比,3D XPoint虽然可以满足特定的条件,但是速度上仍逊于DRAM。”叶茂盛说。

尽管3D XPoint可能会用于减少系统所需的DRAM数量以达到任何给定的性能水平,但是到目前为止,3D XPoint只能在PCIe非易失性存储器快速(NVMe)接口中使用。记者了解到,虽然NVMe是SSD所有接口中,读取速度最快的接口之一,但是,相对于3D XPoint内存的固有速度相比,它速度仍然较慢。在分道扬镳之前,英特尔与美光公司曾共同宣称,3D XPoint的速度是NAND闪存的1000倍,但经过几年市场的历练,事实上,英特尔傲腾产品中固态硬盘的速度只有NAND闪存的六到八倍。

“平均单价差距太远,NAN具有高度规模化以及单位容量便宜的优势,这不是3D XPoint能够在短期内追逐到的”叶茂盛说。

新型存储技术处于发展初期

3D XPoint成为了下一代存储技术中的代表,除此之外,相变存储器(PCM)、铁电存储器(FeRAM)、磁阻RAM(MRAM)、电阻RAM(RRAM或 ReRAM)、自旋转移力矩RAM(STT-RAM)、导电桥RAM(CBRAM)、氧化物电阻存储器(OxRAM)等众多新兴存储器技术或将在未来的存储器市场割据。诸多新兴技术中,势必有一些会离开舞台,也会有一些经过市场的检验,存留下来。

Rambus公司的杰出发明家和营销方案副总裁Steven Woo表示,在传统的存储市场中,经典存储架构中依旧会有需要填补的空白。这就为新型存储技术们提供了舞台。但是在众多的新型存储技术中,可能会有一两种生存下来,但是更多的可能被淘汰。“可能是3D XPoint,英特尔和美光公司研发的PCM,或者ReRAM、MRAM,也可能是其他的存储器。关键问题是哪种会脱颖而出。但这主要由在给定性能参数范围内的数据输入输出确定。” Steven Woo说。

叶茂盛也表示,目前无法断定哪种新型存储器技术会存留下来。“尽管3D XPoint完全不同于很多新存储技术,但是与3D XPoint同台竞技的新一代存储技术很多,包括ReRAM、MRAM、FRAM等,不过由于以上技术都仍在早期发展阶段,所以对于下一代存储技术的竞争,目前仍难以评断技术的高下。”叶茂盛说。

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