固态硬碟(SSD)与NAND快闪记忆体(flash)几乎可说是同义词, 但业界一直在尝试使用各种不同的持久型记忆体, 同时取得了不同程度的成果.
Mobiveil Inc.和Crossbar Inc.最近宣布正进行一项合作, 致力于在SSD中使用可变电阻式随机存取记忆体(ReRAM). 这项合作计划是将Mobiveil的NVMe SSD IP放在Crossbar的ReRAM IP区块中; 其目标在于以flash NVMe SSD十分之一的超低延迟实现更高10倍的IOPS, 从而为大型数据中心加速存取经常要求的资讯.
Mobiveil执行长Ravi Thummarukudy表示, 该公司的NVMe, PCIe和DDR3/4控制器能轻松地搭配Crossbar ReRAM架构, 使其能以低于10us的延迟实现512-bit IOPS. 他表示, Mobiveil的NVM Express控制器架构的设计是专为链路和吞吐量利用率, 延迟, 可靠性, 功耗和晶片封装而最佳化的, 并能搭配其PCI Express (PCIe)控制器和Crossbar ReRAM控制器共同使用.
Mobiveil的NVMe控制器IP配备了AXI介面, 可用于简化与FPGA和SoC的整合. 其他IP子系统元件包括PCIe Gen 3.0, DDR3/4和ONFI控制器. 其FPGA开发平台包括可根据用户应用验证NVMe IP解决方案的BSP和驱动程式. 同时, Crossbar的ReRAM技术可以整合于标准的40nm CMOS逻辑或作为独立记忆体晶片生产.
Thummarukudy表示, 自从英特尔(Intel)和美光(Micron)推出3D Xpoint后, 业界对于持久型记忆体越来越有兴趣. Crossbar策略行销和业务开发副总裁Sylvain Dubois表示, Mobiveil和Crossbar自去年起展开合作, 除了为基于ReRAM的SSD开发IP, 双方并合作将ReRAM整合于NV-DIMM中. Dubois说: 'NV-DIMM是我们以SSD进行开发的自然演变结果. '
在SSD中使用ReRAM的主要优点在于移除了垃圾回收(GC)所需的大部份后台记忆体存取, 从而降低储存控制器的复杂度. 而且也因为不需要在快闪记忆体设计中打造大块记忆体, 因而能提供独立的原子擦除.
Mobiveil的NVMe SSD IP在用于Crossbar的ReRAM IP模组时, 能以低于Flash NVME SSD十分之一的延迟时间实现更高10倍的IOPS. 但无论是Mobiveil或Crossbar都不会自行打造实际的SSD或NV-DIMM, 而只是开发IP, 让其他业者能用于打造自家解决方案, Thummarukudy说.
Objective Analysis首席分析师Jim Handy表示, Mobiveil和Crossbar这两家公司的合作, 并不是业界第一次尝试从其他NAND flash中打造SSD, 包括制作基于DRAM的SSD而失败了. 他表示, 这项合作成果似乎与英特尔的Optane产品相似. Handy并补充说, 英特尔和美光坚持认为, Optane并未使用被认为是ReRAM子集的相变记忆体(PCM).
Handy说, 英特尔Optane是迄今唯一的3D Xpoint产品, 该晶片与Crossbar的ReRAM类似. '这两种晶片本身都接近于DRAM的速度, 但具有持久性, ' Handy说, '只要把它们放在NVMe控制器后面, 最终就会变得非常快速. '
Handy表示, 3D Xpoint最令人失望之处在于美光与英特尔声称其速度比NAND flash更快上千倍, 但实际速度只快了七到八倍.
Handy预计Mobiveil和Crossbar基于ReRAM的SSD将遭受同样的命运. 'NVMe介面在延迟占据重要地位, ' 他说.
当英特尔推动NVMe规格时, 早在该公司发布3D Xpoint之前, 就确定会支援3D Xpoint. Handy说: '他们绝对不会忘记, 而且也不只是最佳化NAND flash的介面. '
Handy表示, 尽管有些客户可能想要打造基于ReRAM的SSD, 但这是一个很小的市场. '它的价格一定会很贵. 这和NV-DIMM市场毕竟是不一样的. '
Handy表示: '目前的NV-DIMMS比DRAM更昂贵, 甚至比SSD更昂贵, 但能为那些愿意花更多钱买单的用户提供了极高的速度. '
Handy表示, Crossbar基于ReRAM的SSD将会找到市场利基点, 让客户愿意为持久性和高性掏出更多钱来, 他并补充说, 英特尔看来像是在赔本卖Optane, 但其实这有助于该公司卖出更多昂贵的处理器.
Handy说, 采用3D NAND的SSD并不在任何风险. 他说: '他们比起用Crossbar ReRAM制造的任何东西都更经济得多. '
编译: Susan Hong