Micron 美光科技

文章数:271 被阅读:157981

账号入驻

新兴存储:从“介质创新”到“与计算融合”的未来

2019-11-07
    阅读数:

  本文转载自 EET 电子工程专辑

作者 赵娟


上周在 Micron Insight 2019期间美光科技推出了 X100 SSD,这是美光第一款 3D XPoint 技术的产品,旨在填补 DRAM 和 NAND 闪存之间的存储市场空白。


X100 是基于第一代 3D XPoint 技术的产品,年内会向少量受邀客户发送样品。


美光技术开发高级副总裁 Naga Chandrasekaran 透露,同时美光第二代 3D XPoint 也在研制中,未来还将会有显著的性能提升。


现在,X100 的每秒读写操作次数(IOP)高达 2.5M ——相比之下英特尔 Optane P4800X 最高读写速度为 500K IPOs;在读、写和读写混合模式下带宽超过 9GB/s,显著快于目前的竞品 NAND。


美光新兴存储副总裁 Bob Brennan 强调 2.5M IOPs 的读写速度比现有世界上所有 SSD 都快,他向《电子工程专辑》记者展示了美光几种不同存储介质的性能差异。


图:DRAM、NAND 和 3D XPoint 技术的性能对比。


“X100 比 NAND 具有更高的性能和耐久性,比 DRAM 具有更大的容量和持久性。未来 3D XPoint 其他产品还可以通过降低工艺尺寸、添加更多层、增加每个单元内的数据位数来增加产品容量。”他指出。


由于 3D XPoint 的市场定位是填补 DRAM 和 NAND 之间的市场空白,这意味着它的售价必须比DRAM更便宜,才能取得商业市场的成功。在三星 Z-Nand、东芝 XL -Flash 等低延时竞品的包围中,X100 的市场空间还有待观察。但在本次 Micron Insight 期间,《电子工程专辑》记者发现,比起新兴存储介质对未来的影响,存储本身与计算之间的融合,是更值得关注的趋势。


 内存+计算架构的演变 

过去人们普遍认为处理器是最重要的,但现在计算能力已不再单纯由处理器性能决定。处理器跟存储器之间的数据传输,也面临瓶颈,从而限制了计算能力的发展。


在 Micron Insight 2019 的期间的一个小组讨论中,Cadence 首席执行官 Lip-Bu Tan 就指出人工智能时代出现了更多需要及时分析的数据,为 CPU/GPU 带来巨大压力,如何把存储和数据拉近显得尤为重要,而且对很多应用来说,把数据放到云端是不适合的,比如工业自动化,数据存储距离一定要近才有效率。


有数据指出当今系统要消耗 80% 的电能来将数据从内存传输到计算单元,如 CPU/GPU/NPU 等,高通公司首席执行官 Steve Mollenkopf 也同时指出,5G的移动设备制造商如果不进行架构更改,也会遇到严重的电池寿命问题。


图:Micron Insight 2019 CEO 炉边谈话。从左至右分别为 Nicholas Thompson (《Wired》主编)、 Lisa Su (AMD 首席执行官),Lip-Bu Tan (Cadence 首席执行官),Steve Mollenkopf (高通首席执行官)和 Sanjay Mehrotra (美光首席执行官)。


这次炉边谈话的 CEO 们的共识是:数据处理必须靠近或移入内存。


对此,美光首席执行官 Sanjay Mehrotra 直接指出:昨天的计算体系结构已不适用于明天,从长远来看,我们认为计算最好在内存中完成。



针对内存与计算架构的发展,Brennan 向《电子工程专辑》记者分享了三个阶段:“第一个阶段是让内存非常靠近逻辑计算,用大量的高带宽数据总线把内存和计算处理器更紧密连在一起;第二个阶段就是在内存中进行计算处理,这个概念始于 1994 年,实现量产在技术上很难,因为软件和逻辑是分开的两部分,但这样没有传输、延迟等问题,并且大幅提升效能。”


第三个激动人心的阶段则是神经形态(neuromorphic)计算,使用内存架构本身做计算。据称美光也有和 IMEC 合作开发这个尚处于研究阶段的技术。


近日,美光很大的一个进展是基于去年对硬件和软件初创公司 FWDNXT 的收购,将计算,内存,工具和软件集成到了 AI 开发平台中。


同时反过来,该平台提供了探索针对 AI 工作负载优化的创新内存所需的构造块。美光深度学习加速器(DLA)能提供编程软件平台来支持机器学习和神经网络。


未来几年,为了解决 AI 带来的大量负载,对更高内存带宽的需求、减少与内存互连功耗都变得更加重要,将内存堆积在逻辑上,从而实现边缘神经网络的方式或许会复兴。




About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: TI培训

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2018 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved