Malgré les avancées radicales en termes d’architecture informatique au cours des 50 dernières années, la technologie de mémoire n’a guère évolué. L’architecture NAND est la plus récente, mais elle a été créée en 1989, la même année que le Web. La technologie NAND est économique et rémanente, mais sa lenteur relative nécessite une association avec de la DRAM, une autre technologie ancienne, lancée un an après la loi de Moore en 1966. L’introduction d’une nouvelle architecture est donc non seulement attendue, mais se produit à un moment critique de l’expansion du monde numérique. En effet, la mémoire de stockage actuelle est environ 10 000 fois plus lente que la mémoire de processeur la plus rapide. En prenant l’exemple du calcul intensif, la mémoire actuelle crée des goulots d’étranglement, ce qui signifie que la technologie existante n’est pas, et ne sera jamais à la hauteur du défi que constitue la croissance exponentielle à venir du volume de données. En effet, d’ici 2020 le volume de données créées devrait être multiplié par 10 et atteindre 44 Zo, soit 44 milliards de To.

En association avec Micron, Intel a mis au point une nouvelle classe de mémoire pour résoudre ce problème. Appelée 3D XPoint, cette technologie repose sur une architecture sans transistor à points de croisement, comparable à un échiquier en 3 dimensions. Les cellules de mémoire se trouvent à l’intersection des lignes de mots et de bits, ce qui permet de leur attribuer des adresses individuelles. Les données peuvent ainsi être lues et écrites par petites unités, ce qui induit des processus de lecture/écriture plus efficaces.

Le meilleur des deux mondes NAND et DRAM
3D XPoint réunit les meilleures caractéristiques des technologies existantes. Rémanente et économique, elle est 1 000 fois plus rapide que la technologie NAND et multiplie par 10 la capacité de la mémoire DRAM. Pour avoir une idée de sa vitesse, une unité SSD pourrait vous emmener sur la Lune en 4 jours (384 000 km), alors que la technologie 3D XPoint vous ferait faire l’aller-retour sur Mars en autant de jours (225 millions de km). L’endurance est un autre point positif de l’architecture de 3D XPoint. 1 000 fois plus endurante que la mémoire NAND, cette nouvelle technologie signifie que les entreprises et les utilisateurs avancés n’auront plus à se soucier des cycles de lecture/écriture. Si la technologie 3D XPoint était une huile pour moteur de voiture, vous pourriez faire 4 830 000 km avant d’avoir à effectuer la vidange.

La première démonstration publique des unités SSD avec technologie 3D XPoint a eu lieu au cours de l’édition 2015 d’IDF et a été réalisée par le CEO d’Intel, Brian Krzanich. Cette démonstration a permis de mettre en avant les gains de performances multipliés par 5 ou 7 par rapport aux unités SSD reposant sur les mémoires NAND les plus rapides. M. Krzanich a commenté ces performances : «Lorsque vous proposez aux développeurs des produits avec des gains de performances multipliés par 5 ou 7, vous ouvrez la voie à des inventions et des innovations hors normes. »

Une technologie disponible dès l’an prochain
Intel a confirmé que la technologie 3D XPoint sera commercialisée dès 2016. Les unités SSD proposées dans le cadre du portefeuille de produits Intel® Optane devraient être intégrées dans tous les systèmes, des Ultrabooks basse consommation aux systèmes de calcul intensif. Une nouvelle gamme de modules DIMM Intel® sera également conçue pour les plates-formes de datacenters.

Ces technologies ont le potentiel de révolutionner de nombreux secteurs d’activité. Les périphériques de stockage Optane sont parfaitement adaptés au stockage et au traitement de gros volumes de contenus multimédia, ainsi qu’aux jeux immersifs, à la virtualisation de masse sur le Cloud, aux bases de données résidentes en mémoire et à l’informatique hautes performances. Intel prévoit des percées significatives dans les applications médicales et l’analyse du Big Data. Cette technologie de mémoire permet également aux entreprises et aux villes de traiter et analyser de gros volumes de données afin de mettre en place des systèmes plus intelligents.