Hewlett-Packard и SanDisk совместно разработают новый тип памяти

Корпорации Hewlett-Packard и SanDisk объявили о долгосрочных планах совместной разработки энергонезависимой памяти накопителей, производительность и надёжность которой на порядки превышала бы таковую у NAND флеш-памяти. В настоящее время подробности о технологии неизвестны, но, судя по всему, речь идёт о создании очень продвинутого конкурента 3D XPoint, разработанного Intel и Micron.

HP и SanDisk не являются новичками в разработке энергонезависимой памяти, которая могла бы заменить NAND флеш. Обе компании вот уже долгое время работают над так называемой резистивной памятью (ReRAM), основывающейся на принципе изменения сопротивления у твёрдого диэлектрического материала, который часто называют коммерческим названием мемристор. Кроме того, обе фирмы работали с партнёрами, такими как SK Hynix и Toshiba, с целью начать коммерческий выпуск резистивной памяти в первой половине десятилетия, однако планам было не суждено сбыться.

Наработки и патенты SanDisk в области ReRAM и HP в области мемристоров будут использованы при создании новой технологии: памяти класса накопителей (storage class memory, SCM).

В настоящее время Hewlett-Packard и SanDisk не раскрывают подробностей о технологии SCM, но говорят о том, что она будет в 1000 раз быстрее и в 1000 раз более устойчива к износу по сравнению с NAND флеш-памятью. При этом память накопителей будет более ёмкой, дешёвой и экономичной по сравнению с динамической оперативной памятью с произвольным доступом (dynamic random access memory, DRAM). В частности, HP и SanDisk говорят о возможности установки десятков терабайт SCM в один сервер для приложений вроде аналитики в реальном времени, суперкомпьютерных вычислений, а также баз данных, располагающихся в оперативной памяти (in-memory databases).

Цели памяти накопителей разработки HP и SanDisk во многом схожи с теми, что ставили перед собой Intel и Micron при разработке памяти 3D XPoint. В конвенциональных серверах память накопителей будет располагаться между оперативной памятью и основными накопителями, обеспечивая баланс между производительностью и ёмкостью для определённых приложений. Хотя HP и SanDisk на годы позади Intel и Micron, при условии высоких показателей производительности и надёжности их SCM, последняя может стать достойным конкурентом 3D XPoint и следующих поколений памяти накопителей, создаваемых указанными компаниями.

Партнёры не называют сроки появления разработанной ими SCM на рынке, однако очевидно, что разработки такого рода занимают несколько лет. Кроме того, говоря о десятках терабайт энергонезависимой памяти и производительности в 1000 раз выше NAND флеш-памяти, Hewlett-Packard и SanDisk ясно дают понять, что речь идёт об очень долгосрочном проекте, который растянется на десятилетие. К примеру, хотя сама память может быть в 1000 раз быстрее NAND, на сегодняшний день нет интерфейсов, которые бы поддерживали бы соответствующие скорости передачи данных. Проектирование интерфейсов процесс довольно медленный, требующий согласования всей индустрии. Кроме того, чтобы установить в одну машину десятки терабайт памяти накопителей, потребуется создать микросхемы большой ёмкости, для чего понадобятся продвинутые технологические процессы. Кроме того, для создания твердотельных накопителей на основе SCM придётся разработать принципиально новые контроллеры памяти, что также потребует времени.

Некоторые аналитики полагают, что преимущества SCM будут востребованы индустрией и получат большое распространение лишь после 2020 года. Более того, увеличенная ёмкость микросхем, а также сложность производства памяти на основе мемристоров (учитывая, что HP и SanDisk дают понять, что SCM во многом базируется на технологиях резистивной памяти) могут потребовать использование литографических сканеров, работающих в диапазоне EUV (extreme ultraviolet — излучение с длиной волны 13,5 нм). По оценкам специалистов, для коммерческого использования EUV-машины будут готовы лишь в конце десятилетия.

«Технология ReRAM может стать следующим шагом в энергонезависимой памяти после трёхмерной NAND (вероятно, к 2020 году и далее)», — написал Мехди Хоссейни, аналитик из Susquehanna Financial Group, сообщает Tech Trader Daily. «Мы не ожидаем, что это случится в краткосрочной перспективе, но мы предвидим, что [партнёрство] представляет собой значительный шаг вперёд в продвижении ReRAM, поскольку обе компании инвестировали значительные средства в научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки в области ReRAM. Для SanDisk партнёрство является позитивным. Широкое присутствие HP на рынке центров обработки данных и глубокое понимание требований к системам хранения данных могут стать ключевым вкладом в начало распространения ReRAM».

В рамках долгосрочного соглашения между компаниями HP Enterprise также начнёт использовать твердотельные накопители SanDisk с интерфейсами SAS, Serial ATA и PCI Express (NVMe) внутри своих серверов. Последнее — очень позитивная новость для SanDisk уже сейчас.

«Мы очень рады углубить наши отношения с HP и предложить серверам компании полный портфель наших твердотельных накопителей для предприятий с интерфейсами SAS, SATA и PCIe», — сказал Шива Шиварам, исполнительный вице-президент по технологиям памяти в SanDisk. «Наше партнёрство для совместной работы над новыми технологическими решениями SCM, как ожидается, революционизирует вычислительную технику на годы вперёд».

Предполагается, что совместно разработанная память накопителей будет также использоваться при реализации проекта компьютерной архитектуры The Machine, разработанной в недрах HP Labs.

По непонятной причине в сообщении двух компаний не упоминается Toshiba, совладелец производственных мощностей SanDisk. Очевидно, что роль японской компании в изготовлении памяти накопителей будет немалой, тем не менее, судя по всему, она не планирует участвовать в соответствующих разработках совместно с партнёрами.