Prejšnji teden, ko se je ves svet srečal z Windows 10, se je v hrupu uradnega prvenca novega operacijskega sistema izgubila napoved o eni tehnologiji, ki lahko drastično spremeni svet osebnih računalnikov. Gre za 3D XPoint - skupni razvoj Intel in Micron, ki je nova vrsta pomnilnika, ki obljublja revolucijo našega razumevanja PC-ja.
Kje so danes vaši podatki??
Običajno računalniški sistem vključuje dve vrsti pomnilnika. Eden od njih se imenuje pomnilnik z naključnim dostopom (RAM ali RAM) - strelovoden, vendar razmeroma omejen v prostorninskem pomnilniku in, še bolj frustrirajoče, nestanoviten. Z drugimi besedami, informacije, shranjene v njem, "izhlapijo" v času izpada električne energije.
Druga vrsta pomnilnika je lokalni, ki je danes na voljo v dveh sortah: klasični magnetni diski (HDD) in pogoni, zgrajeni iz hitrih pomnilniških čipov (SSD). Obe vrsti sta manjvredni po hitrosti RAM-a, vendar sta nehlapni, to pomeni, da obdržita vse podatke, ki sta bili na njih zapisani, tudi če ni moči.
RAM se uporablja samo, če je potrebno, tj. podatki se vanj naložijo neposredno pred njegovo uporabo. Ves preostali čas informacije ostanejo bolj ali manj inertne, zabeležene na magnetnih ploščah trdega diska ali bliskovnih čipov NAND SSD pomnilnika.
3D XPoint pa lahko potencialno spremeni ta dualistični kanon na revolucionarni način. Če želite dobiti jasno predstavo o revolucionarni naravi te tehnologije, si samo predstavljajte, da računalniki nekega dne ne bodo več potrebovali ločenih RAM-ov, trdih ali trdih pogonov, vsi podatki pa bodo zapisani v en sam nestanoviten niz. Z drugimi besedami, računalnik, s katerim ne boste nikoli čakali, da se naloži igra ali aplikacija.
Računalnik prihodnosti
Čisto tehnični vidiki 3D XPoint so trenutno razmeroma malo. Navsezadnje govorimo o inovacijah na precej zgodnji stopnji razvoja, čeprav sta na skupni predstavitvi Intel in Micron pokazala že pripravljene inženirske vzorce.
Pravzaprav je 3D XPoint (kot že ime pove) nova tehnologija za gradnjo večplastnih tridimenzionalnih pomnilniških čipov, ki temeljijo na 20-nm proizvodnem procesu. Vendar to ni nov način ustvarjanja RAM-a ali NAND Flash-a, ampak nekaj povsem drugega..
Ideja 3D XPoint je, da v enem dnevu popolnoma zamenjate RAM in lokalni pomnilnik v obliki, v kakršni jih poznamo danes. Predpogoji za to so na videz: po podatkih Intel in Micron je njihov novi tip pomnilnika 1000-krat hitrejši od katerega koli sodobnega SSD-ja, prav tako veliko bolj odporen proti obrabi (vključno z visokozmogljivimi napravami NVMe) in 10-krat gostejši od trenutno uporabljenih čipov DRAM.
Poleg tega (in to je zelo pomembno) je 3D XPoint nehlapni pomnilnik, tj. ne potrebuje moči, da shrani podatke, zapisane v njem. To pomeni, da računalniki, opremljeni s, recimo, 1TB 3D XPoint pomnilnikom, ne bodo potrebovali niti RAM-a niti lokalnega diska, naj bo to magnetni (HDD) ali trdno stanje (SSD). Vse informacije, ki jih uporabnik obdeluje v takšnem računalniku, vsi podatki in programi bodo stalno naloženi v pomnilnik in bodo vedno na voljo brez odlašanja.
Kot smo že omenili, sta Intel in Micron na tehničnih podrobnostih nove tehnologije lakonska, vendar uradni podatki, o katerih smo poročali, omogočajo, da naredimo zanimive zaključke..
Obe podjetji trdita, da bo 3D XPoint zagotovil desetkratno povečanje hitrosti prenosa v primerjavi s trenutno ustreznimi SSD diski višjega cenovnega razreda. Najhitreje takšni izdelki so tako imenovane NVMe naprave (na primer Intel Series 750), ki dosežejo največjo hitrost približno 2,5 GB / s. Preprost izračun kaže, da bo učinkovitost matrike 3D XPoint približno 20-25 GB / s. Za primerjavo, značilna konfiguracija Haswell ali Broadwell procesorja v kombinaciji z dvokanalnim pomnilnikom DDR3 zagotavlja hitrost prenosa podatkov približno 17 GB / s. Vendar pa na trgu obstaja veliko računalniških naprav nižjega cenovnega razreda, ki delujejo relativno dobro pri približno 9 GB / s ali manj. Seveda obstajajo sistemi, ki zagotavljajo 55 GB / s ali več. In hitrost prenosa podatkov med GPU in pomnilnikom v sodobnih video adapterjih daleč presega to mejo - govorimo o vrednostih v razponu od 100 do 300 GB / s.
V teoriji obetavno
Ena stvar je nesporna - tehnologija 3D XPoint je na tej stopnji videti resna aplikacija za revolucijo v računalniškem svetu. In zagotovo potrebuje tako močan impulz - še posebej, ko se srečujemo z realnostjo postopoma upadajočega potenciala Mooreovega zakona in trenutnih mikroprocesorskih tehnologij.
Kljub temu pa se drzne ideje, na katerih temelji 3D XPoint, soočajo s ovirami za izvajanje te tehnologije..
Prvič, prehod na to vrsto pomnilnika bo zahteval popolno spremembo sprejetih postulatov računalniške arhitekture. Sodobni računalniki preprosto niso zasnovani za uporabo terabajtov univerzalnega pomnilnika, ki delujejo s hitrostmi, podobnimi hitrosti RAM-ovih čipov.
Postavlja se vprašanje tudi pri operacijskih sistemih, ki so organizirani v dualističnem modelu "operativno-lokalnega pomnilnika".
Tako bodo sprva bodoče naprave 3D XPoint morale ustrezati trenutni sliki - prvi izdelki, ki temeljijo na novem pomnilniku, bodo verjetno nekakšen dobro znani M.2 NVMe (PCIe).
Vendar verjetno ne bosta končni cilj Intel in Micron, za katere je 3D XPoint eden prvih korakov v prihodnosti globalne revolucije računalnikov, ki bo za vedno spremenil način, kako zaznavamo in se ukvarjamo z računalniki.
Imejte lep dan!
