长达80页的专题报告对忆阻方案杀手3D XPoint技术进行透彻解读。
Objective Analysis公司半导体市场研究员Jim Handy日前公布了一份长达80页的报告，其中详尽阐述了XPoint内存的概念、使用方式以及发展前景。
XPoint内存是由美光与英特尔双方于今年七月正式公布的新型技术方案，其甫一亮相便震惊四座。两家公司宣称这项新技术在速度方面可达到NAND闪存的1000倍，存储密度为后者的10倍，使用成本较DRAM更低，而且将在DRAM与闪存之间充当新的内存层级。
这份报告解释了3D XPoint内存为何能够拥有远超过NAND闪存的速度表现，同时又能够将存储单元尺寸压缩到更低水平——其实答案很简单，因为其存储单元中不存在任何大量占用空间的晶体管。相反，其使用的是二极管。
报告还解释了美光与英特尔双方如何使用拥有双层设计的简单交叉内存阵列结构，这要归功于其精心挑选的内存存储单元材料以及相关选择器材质，而这些新材料也解决了所谓潜电路路径问题。
该内存存储单元材质本身的性质并不稳定，Handy指出当其二进制值由0变化为1时，该变化会以电阻的形式得到体现，这意味着XPoint属于一类阻变存储器（简称ReRAM或者RRAM）。该材料的电阻级别之所以能够改变，是因为其原子以及/或分子结构发生了体积变化。
美光与英特尔双方强调，这种实现方式与PCM（即相变存储器）技术与采用的由非晶态到晶态的相变原理有所不同。
上图所示为读取交叉点阵列内bit的过程。红点代表的是未设置的内存单元（二进制值为0），绿色代表的则为已设置bit（二进制值为1）。蓝色线条为字线，绿色线条为位线。
这份报告还解释了市场对于这类内存存储层级的实际需求，并表示：“英特尔公司将利用其Optane产品在DRAM与NAND闪存之间插入新的存储层，而该层将由3D XPoint内存构建而成。”在他看来，XPoint产品要想在投入量产之后拥有低于DRAM的每bit制造成本，恐怕还需要经过一段时间的改进。
Handy指出，XPoint的作用并非取代NAND，而将被用于充当服务器内的一类持久性高速内存，从而将相当一部分负载从DRAM当中释放出来。这显然需要服务器中的硬件与软件作出相应调整，从而与这种所谓存储内存进行对接。届时我们将在存储层级体系中首先看到DDR DRAM，而后依次为XPoint （DDR4）DIMM、XPoint NVMe SSD，最后才是目前大家所熟悉的普通NAND SSD以及传统磁盘驱动器。
XPoint采用二极管而非晶体管
英特尔公司将发布开源Optane软件以实现服务器操作系统以及应用程序对XPoint内存的支持能力。这款软件也将成为XPoint技术获得市场认可的关键性前提。
Handy认为XPoint方案的批量生产应该会在2017年年内开始，而到2019年其潜在市场规模将达到21.2亿美元。
由于内存存储层级中除了XPoint之外别无选项，因此它的出现很可能会带来立竿见影的效果与深远的影响。举例来说，Handy认为惠普公司很可能彻底抛弃忆阻器技术，并将XPoint内存引入其Machine项目当中。
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