Intel Micron ont débuté la production d’une nouvelle technologie de mémoire non-volatile, première réelle nouveauté depuis plus de 25 ans dans le domaine des technologies de mémoire.

Intel et Micron ont dévoilé la technologie 3D XPoint, une nouvelle catégorie de mémoires non-volatiles au potentiel capable de révolutionner les équipements, applications et services qui nécessitent un accès rapide à de grandes quantités de données. Déjà en production, la technologie 3D XPoint constitue une avancée majeure dans le monde des technologies de mémoire. Il s’agit de la première nouveauté réelle en termes de catégories de mémoire depuis l’invention de la mémoire flash NAND en 1989.

Une technologie adaptée à de nouveaux besoins
L’explosion du nombre d’équipements connectés et de services numériques ces dernières années a généré des quantités massives de nouvelles données. Pour exploiter ces données, celles-ci doivent être stockées et analysées très rapidement ; un défi majeur pour les fournisseurs d’accès et les concepteurs de systèmes, qui doivent pouvoir équilibrer les coûts, la puissance et la performance lorsqu’ils conçoivent leurs solutions de mémoire et de stockage. La technologie 3D XPoint combine la performance, la densité, la puissance, la non-volatilité et les coûts avantageux des diverses technologies disponibles sur le marché actuel. La technologie est jusqu’à 1000 fois plus rapide, et offre une endurance jusqu’à 1000 fois supérieure par rapport au NAND, et est 10 fois plus dense que les mémoires traditionnelles.

« Pendant des décennies, l’industrie a recherché des moyens de réduire les temps de latence entre le processeur et les données, afin d’accélérer l’analyse », déclare Rob Crooke, vice-président et directeur général du Non-Volatile Memory Solutions Group d’Intel. « Cette nouvelle catégorie de mémoires non-volatile atteint cet objectif, et constitue une avancée radicale dans le domaine des solutions de stockage et de mémoire. »

« L’un des défis les plus importants auxquels fait face l’informatique moderne est le délai d’accès du processeur aux données stockées à long terme », déclare Mark Adams, président de Micron. « La nouvelle catégorie de mémoires non-volatiles que nous présentons aujourd’hui est une technologie révolutionnaire, qui va permettre un accès rapide à des quantités de données gigantesques, et favorisera l’émergence de nouvelles applications. »

Une technologie taillée pour la croissance numérique
Répondant à la croissance du monde numérique – 4,4 zettabytes de données ont été créés en 2013, alors que 44 zettaoctets sont attendus d’ici 2020 –, la technologie 3D XPoint peut transformer d’immenses quantités de données en informations exploitables, en quelques nanosecondes seulement. Les commerçants peuvent ainsi, par exemple, utiliser la technologie 3D XPoint pour identifier plus rapidement les schémas de fraude dans les transactions financières ; les chercheurs peuvent quant à eux traiter et analyser de grandes quantités de données en temps réel, accélérant ainsi certaines tâches complexes comme l’analyse génétique ou le suivi des maladies.

Une conception et une architecture entièrement nouvelles
Fruit de plus d’une décennie de recherche et de développement, la technologie 3D XPoint a été intégralement conçue pour répondre aux besoins d’une mémoire non volatile haute-performance, haute-endurance et haute-capacité, à un coût abordable. Elle inaugure une nouvelle catégorie de mémoires non-volatiles qui réduisent significativement les temps de latence, en permettant de stocker de grandes quantités de données à proximité du processeur et d’y accéder à des vitesses encore jamais vues sur des solutions de stockage non-volatiles.

Des mémoires sans transistor
Cette architecture innovante, dénuée de tout transistor, crée une structure tridimensionnelle où les cellules de mémoires sont à l’intersection de la « world lines » (WL) et de la « bit lines » (BL), permettant un accès individuel aux cellules. Les données peuvent donc être écrites et lues en petites quantités, ce qui entraîne des processus de lecture/écriture plus efficaces et plus rapides.

Les composants fondamentaux de la technologie 3D XPoint sont :

• Une structure en points de croisement : les conducteurs perpendiculaires connectent 128 milliards de cellules de mémoire denses. Chaque cellule de mémoire stocke un seul bit de données. Cette structure compacte permet une haute performance et une haute densité de bits.
• Une structure en empilement : en plus de bénéficier d’une structure croisée très dense, les cellules de mémoire sont empilées en couches multiples. La technologie initiale stocke 128 Go par die sur deux couches de mémoire. Les futures générations de cette technologie pourront augmenter le nombre de couches de mémoire, en plus de l’échelonnage lithographique traditionnel de l’écartement, augmentant ainsi les capacités du système.
• Un sélecteur dédié : l’accès, l’écriture et la lecture des cellules de mémoire se fait par la variation du voltage envoyé à chaque sélecteur, ce qui élimine la nécessité de transistors, augmentant la capacité tout en réduisant les coûts.
• Des cellules à commutation rapide : grâce à la petite taille des cellules, au sélecteur à commutation rapide, à la structure croisée à basse latence, et à l’algorithme d’écriture rapide, la cellule est capable de commuter bien plus rapidement que n’importe quelle autre technologie de mémoire non-volatile disponible aujourd’hui sur le marché.