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Después de varios años de promocionar Optane, su versión de 3D XPoint, como una capa habilitadora en la jerarquía de memoria/memoria entre NAND flash en la parte inferior y DRAM en la parte superior, Intel susurró que estaba abandonando su tecnología Optane en su informe de ganancias del segundo trimestre pasado. mes
«Casi me lo pierdo», dijo Jim Handy, analista principal de Objective Analysis, sobre la notación.
Como era de esperar, el anuncio de Micron Technology de marzo de 2021 de no buscar la tecnología 3D XPoint fue menos silencioso. Aparte de un SSD compartido con socios cercanos, la compañía no ha enviado ningún producto comercial 3D XPoint a granel.
Pero si bien el hecho de que Intel haya renunciado a Optane puede haber sorprendido a muchos, hubo señales de que los días de la tecnología estaban contados, dijo Handy, ya que la compañía dejó de hablar de Optane el año pasado. Esto no carece de precedentes y, por lo general, es una señal de que Intel está lista para eliminar gradualmente una línea de productos. «Optane ciertamente ha estado en silencio durante mucho tiempo», agregó.
Y Optane tampoco generó dinero para Intel.
Handy dijo que la venta de Intel de su unidad comercial NAND a SK Hynix significó que Optane hizo la transición al negocio del centro de datos de la compañía, lo que dejó más claro cuántas pérdidas estaba teniendo Intel con Optane. «Perdiste dinero a manos llenas».
Intel podría justificar las pérdidas porque si fabrica un procesador más rentable, puede usar esa ganancia para pagar las pérdidas de Optane, agregó Handy. «Si alguien más fabrica Optans, simplemente está perdiendo dinero».
Por supuesto, si nadie tuviera que preocuparse por las ganancias, la tecnología 3D XPoint se convertiría en parte de la jerarquía memoria/memoria, dijo. Pero independientemente del rendimiento de la tecnología de almacenamiento, debe ser rentable.
Handy, junto con su colega analista Tom Coughlin de Coughlin Associates, publicaron un informe anual sobre Emerging Memories, y su modelo indicó que Optane tendría dificultades para lograr las economías de escala necesarias para el éxito. «Las características técnicas son buenas, pero lo económico siempre gana».
¿Qué significa el hecho de que Intel ya haya cerrado Optane y Micron del negocio 3D XPoint para esta capa adicional en la jerarquía de la memoria y qué significa esto para el futuro de la memoria de cambio de fase (PCM)?
3D XPoint tuvo un comienzo emocionante
Cuando Intel y Micron anunciaron conjuntamente 3D XPoint en julio de 2015, se especuló mucho sobre qué tipo de memoria sería. La mayoría de las apuestas se han realizado en PCM, también conocida como PCRAM, una tecnología que se agrupa junto con otras memorias emergentes, como la memoria resistiva de acceso aleatorio (ReRAM), la memoria magnetorresistiva de acceso aleatorio (MRAM) y la memoria ferroeléctrica de acceso aleatorio (FRAM).
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En ese momento, Intel y Micron afirmaron que 3D XPoint era una nueva clase de memoria, la primera desde la introducción de NAND flash, y que ofrecía velocidades de memoria no volátil hasta 1000 veces más rápidas, mientras que era de 8 a 10 veces más densa que DRAM. Se dieron pocos detalles sobre el sistema de materiales o el mecanismo de conmutación, y las empresas solo dijeron que el mecanismo de conmutación se produce a través de cambios de resistividad del material a granel y que las empresas habían «inventado compuestos de materiales únicos» para crear la memoria 3D XPoint.
Si bien algunos informes llamaron a 3D XPoint una ReRAM de «cambio masivo», hoy Optane se ha colocado en la categoría PCM. Para 2019, el Informe de memoria emergente de Handy y Coughlin predijo un crecimiento de las ventas de 3D XPoint a $ 16 mil millones para 2029 en forma de Optane, impulsado en gran parte por los precios inferiores a DRAM. En ese momento, la tecnología desarrollada conjuntamente por Intel y Micron era la única PCM que había logrado una comercialización significativa.
PCM ha sido objeto de investigación por parte de varios actores importantes, incluidos IBM Research; el Laboratorio de Memoria Avanzada de Leti; e Intermolecular Inc., parte del negocio Performance Materials de Merck KGaA en Darmstadt, Alemania, que opera en EE. UU. y Canadá como EMD Performance Materials. El principal desafío para PCM ha sido que aún no escala tan bien como las tecnologías de fabricación vertical 3D NAND porque debe construirse capa por capa, lo que significa que una PCM de 128 capas no es rentable en comparación con las tecnologías existentes y es competitiva. Además, las pequeñas dimensiones plantean desafíos ya que todos los materiales involucrados tienen problemas de deposición únicos.
Cuando se lanzó Optane, la industria estaba entusiasmada porque parecía que Intel y Micron habían abordado adecuadamente los desafíos clave y podían presentar un producto viable. Al igual que con 3D NAND, que requería cierto refinamiento en los procesos de fabricación para que fuera económicamente viable si tuviera que reemplazar a la NAND plana, parecía que 3D XPoint necesitaba un ecosistema para respaldar su adopción y el soporte de disrupción del proceso de fabricación.
Los proveedores del ecosistema reconocieron el potencial de Optane
El ecosistema para respaldar la adopción de Optane requería tanto hardware como software.
Solo con el hardware, Intel habilitó el acceso nativo a la memoria persistente Optane con el modo App Direct, pero requirió una nueva API y la reescritura de las aplicaciones escritas para DRAM. Esto llevó a empresas como memVerge a desarrollar software para replicar lo que hace el hardware en modo memoria, usando algoritmos de niveles entre diferentes tipos de memoria. Al proporcionar aplicaciones con una interfaz compatible con DRAM definida por software, los clientes ya no tuvieron que volver a escribir sus aplicaciones para aprovechar Optane.
Mientras tanto, Intermolecular anunció que ha desarrollado una tecnología de deposición para matrices de almacenamiento vertical 3D que potencialmente podría dar forma a la segunda iteración de la tecnología 3D XPoint mediante el uso de calcogenuros para la deposición de capa atómica (ALD) en lugar de la deposición física de vapor (PVD). El dispositivo de la empresa superó la incapacidad de apilar docenas de capas en una estructura 3D, lo que limita la densidad de almacenamiento y aumenta los costos. La perspectiva de abaratar la tecnología 3D XPoint llegó en un momento en que los factores de forma SSD y DIMM de Optane apenas comenzaban a ver cierto volumen de ventas.
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Uno de los primeros en adoptar Optane fue Lenovo, que introdujo 11 productos Intel Optane en formato DIMM como parte de una actualización general de servidores y dispositivos de almacenamiento. Intel, mientras tanto, combinó su QLC 3D NAND de 144 capas con Optane en un SSD M.2, con Optane habilitando funciones de encendido instantáneo y capacidad de respuesta, lo que permite a los usuarios buscar y encontrar archivos más rápido e iniciar aplicaciones más rápido. Optane podría colocarse frente a los SSD QLC NAND para recopilar datos en fragmentos más grandes, por lo que se optimizó antes de aterrizar en el QLC, lo que ayudó a resolver el cuello de botella. Esto permitió organizar los datos de manera más eficiente y extendió la vida útil del SSD QLC.
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Hace solo unos meses, parecía que Optane tenía futuro, incluso si Intel no hablaba de eso.
El «Informe de memoria no volátil emergente 2022» de la firma de investigación Yole Group descubrió que PCM se había convertido en una parte importante del pequeño pedazo de pastel formado por memoria emergente, y eso fue gracias a Optane de Intel. El informe encontró que PCM, MRAM y ReRAM representan solo el 0,4 % del mercado de memorias independientes: NAND flash y DRAM siguen dominando el 96,7 % del mercado total.
El pronóstico de Yole para un segmento de PCM impulsado por 3D XPoint era que crecería lentamente y se suponía que Intel seguiría siendo el único actor involucrado en la comercialización de 3D XPoint, sin un mayor desarrollo de su tasa de penetración en el mercado Se espera que crezcan los productos de Optane significativamente en los próximos dos años.
PCM más allá de Optane
Con Intel cerrando su negocio Optane, ¿está muerto el mercado PCM?
No necesariamente, dijo Handy, ya que Intel ha estado procesando muchas obleas PCM como resultado de sus esfuerzos con Optane. La pregunta, dijo, sigue siendo: ¿el conocimiento obtenido de este trabajo (o el de Micron, para el caso) alguna vez verá la luz del día, para ser aplicado en otros lugares?
Lo que seguirá persistiendo es la noción de que existe una brecha en la jerarquía de memoria/almacenamiento entre DRAM y NAND que vale la pena abordar, e Intel tiene a todos pensando en agregar un nivel de memoria, agregó agregar teléfono móvil. «Puede haber algo ahí fuera»
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