آنالیزهای اولیه فناوری 3D XPoint خبر از برتری مطلق آن نسبت به NAND دارد
اینتل و میکرون از زمان ارائه فناوری جدید استفاده‌شده در حافظه‌های 3D XPoint در آگوست ۲۰۱۵، از لو رفتن اطلاعات این فناوری جلوگیری کرده‌اند. اما متخصصین مهندسی معکوس تک اینسایتس موفق شده‌اند با استفاده از میکروسکوپ به جزئیات این فناوری پی ببرند.
با توجه به عکس‌های با وضوح بالا که از 3D XPoint گرفته شده، تک اینسایتس اندازه‌گیری‌های دقیقی از اندازه‌ی سطح مقطع تراشه و تراکم حافظه به عمل آورده است. اندازه‌ی تراشه در حافظه‌های ۱۲۸ گیگابایتی از نوع 3D XPoint، برابر با ۲۰۶.۵ میلی‌متر مربع است. این اندازه بسیار بیشتر از فلش‌های NAND جدید یا DRAM-ها است؛ ولی با MLC NAND دوبعدی اینتل که از فناوری ۲۰ نانومتری استفاده می‌کند، تفاوت چندانی ندارد. اندازه‌ی بزرگ تراشه برای اینتل و میکرون امری عادی محسوب می‌شود؛ چرا که این دو شرکت هرگز با فلش‌های NAND به بازار موبایل وارد نشده‌اند و درنتیجه اندازه‌ی تراشه در اولویت‌های آن‌ها نبوده است. این در حالی است که شرکت‌هایی مانند سامسونگ و توشیبا باید از اندازه‌ی فیزیکی تراشه و قرارگیری صحیح آن روی دستگاه‌های موبایل مانند گوشی‌های هوشمند اطمینان حاصل کنند. (البته این روند امسال با معرفی NAND-های سه‌بعدی و ۶۴ لایه توسط اینتل و میکرون تغییر خواهد یافت.)
SSD-های اینتل اوپتان مدل DC P4800X از حافظه‌ای با تراکم مشابه DC P3700 بهره می‌برد که جایگزین پرچم‌دار SSD-های اینتل در خط تولید شرکت خواهد شد. گرچه اندازه‌ی تراشه معیار مناسبی برای تعیین قیمت محصول به شمار می‌رود؛ ولی فلسفه‌ی 3D XPoint اندکی با فلش‌های NAND (چه NAND دوبعدی قدیمی و چه NAND سه‌بعدی جدید) تفاوت دارد. همچنین بالاتر بودن ۲۵ درصدی قیمت اولیه‌ی P4800X نسبت به قیمت P3700 در زمان عرضه، می‌تواند حاکی از پرهزینه‌تر بودن فرایند ساخت 3D XPoint نسبت به NAND-های دوبعدی، یا پایین‌تر بودن بازده ساخت 3D XPoint و نرسیدن این فناوری به تکامل و بلوغ باشد. البته دلیل دیگر قیمت بالای فناوری 3D XPoint می‌تواند عدم وجود رقیبی شایسته برای SSD-های فوق سریع اوپتان اینتل باشد.
محاسبات تک اینسایتس نشان می‌دهند ۹۱.۴ درصد از سطح تراشه به آرایه‌ی حافظه اختصاص یافته است. برای مقایسه، رکورد میزان سطح اختصاص داده‌شده به حافظه در NAND-های سه‌بعدی ساخت اینتل و میکرون (که با استفاده از طراحی «CMOS زیر آرایه حافظه» بخش اعظمی از پیرامون مدار را به‌جای آن‌که در کنار آرایه‌ی حافظه قرار دهند در زیر آن قرار می‌دهند) تنها ۸۴.۹ درصد است. همچنین بازده آرایه‌ی V-NAND سه‌بعدی و ۴۸ لایه‌ی سامسونگ برابر با ۷۰ درصد است و NAND-های سه‌بعدی توشیبا و SK Hynix نیز بازده مشابهی دارند. این یعنی هنگامی که اینتل در نسل‌های آینده تعداد لایه‌های 3D XPoint را بالا ببرد، به «نسبت مقیاس به ظرفیت» ایده‌آل‌تری نسبت به NAND-های سه‌بعدی دست خواهد یافت.
تحلیل‌های تک اینسایتس نشان می‌دهند که حافظه‌های 3D XPoint با استفاده از فناوری ۲۰ نانومتری ساخته شده‌اند. از آنجایی که تکنولوژی ساخت DRAM به‌تازگی به این سطح رسیده است، مقایسه‌ی تراکم 3D XPoint با DRAM-های فعلی نشان‌دهنده‌ی برتری کاملا مشهود 3D XPoint است. برای مقایسه، تراکم 3D XPoint نسبت به رم‌های شناخته‌شده ۲۰ نانومتری، ۴.۵ برابر و نسبت به رم‌های DDR4 با فناوری ساخت ۱۰ الی ۲۰ نانومتری، ۳.۳ برابر است. به‌احتمال زیاد این فاصله در نسل‌های بعدی 3D XPoint بیش از این نیز خواهد شد.
عناصر و ساختار حافظه‌ی 3D XPoint به‌صورت کامل آنالیز نشده است؛ اما به نظر می‌رسد از المان‌های حافظه‌ی تغییر فاز در آن استفاده شده باشد.
نظرات