Minulý týždeň, keď sa celý svet stretol so systémom Windows 10, v hluku oficiálneho debutu nového operačného systému sa stratilo oznámenie o jednej technológii, ktorá má potenciál dramaticky zmeniť svet osobných počítačov. Je to o 3D XPoint - spoločný vývoj Intel a Micron, čo je nový typ pamäte, ktorá sľubuje prevrat v našom chápaní PC.
Kde sú dnes vaše údaje??
Počítačový systém zvyčajne obsahuje dva typy pamäte. Jeden z nich sa nazýva pamäť s nezávislým prístupom (RAM alebo RAM) - bleskurychlý, ale relatívne obmedzený objemový ukladací priestor a viac frustrujúco volatilný. Inými slovami, informácie, ktoré sú v nej uložené, sa v čase výpadku energie „odparia“.
Ďalším typom pamäte je miestna pamäť, ktorá je dnes k dispozícii v dvoch variantoch: klasické magnetické disky (HDD) a disky vyrobené z rýchlych pamäťových čipov (SSD). Oba typy majú nižšiu rýchlosť pamäte RAM, sú však energeticky nezávislé, to znamená, že si zachovávajú všetky informácie, ktoré sú v nich zaznamenané, aj keď nie sú k dispozícii napájacie zdroje..
RAM sa používa iba v prípade potreby, t. údaje sa do nich načítajú bezprostredne pred použitím. Po zvyšok času zostávajú informácie viac-menej inertné, zaznamenané na magnetických doskách pevného disku alebo NAND flash čipy SSD pamäte.
3D XPoint má však potenciál tento dualistický kánon zmeniť revolučným spôsobom. Aby ste získali jasnú predstavu o revolučnom charaktere tejto technológie, predstavte si, že jedného dňa počítače už nebudú potrebovať samostatné pamäte RAM, pevné disky alebo jednotky SSD a všetky údaje sa zapíšu do jedného energeticky nezávislého poľa. Inými slovami, počítač, s ktorým nikdy nebudete čakať na načítanie hry alebo aplikácie.
Počítač budúcnosti
Čisto technické aspekty 3D XPoint sú v súčasnosti pomerne obmedzené. Koniec koncov, hovoríme o inováciách v pomerne ranom štádiu vývoja, aj keď na spoločnej prezentácii spoločnosti Intel a Micron predviedli hotové technické vzorky..
V skutočnosti je 3D XPoint (ako už názov napovedá) novou technológiou na vytváranie viacvrstvových trojrozmerných pamäťových čipov založených na výrobnom procese 20 nm. Nie je to však nový spôsob vytvárania pamäte RAM alebo NAND Flash, ale niečo úplne iné..
Myšlienka 3D XPoint je, že za jeden deň úplne nahradíte RAM a lokálnu pamäť v takej podobe, v akej ich poznáme dnes. Predpoklady sú na prvý pohľad: podľa spoločnosti Intel a Micron je ich nový typ pamäte tisíckrát rýchlejší ako akýkoľvek moderný disk SSD, je rovnako odolný voči opotrebeniu (vrátane vysokovýkonných zariadení NVMe) a desaťkrát hustejší ako v súčasnosti používané čipy DRAM..
Okrem toho (a to je veľmi dôležité) je 3D XPoint energeticky nezávislá pamäť, t.j. nepotrebuje energiu na ukladanie informácií v ňom zaznamenaných. To znamená, že počítače vybavené napríklad 1TB 3D XPoint pamäťou nebudú v budúcnosti potrebovať ani RAM ani lokálny disk, či už magnetický (HDD) alebo polovodičový (SSD). Všetky informácie, ktoré používateľ spracuje na takomto počítači, všetky údaje a programy, sa budú neustále načítavať do pamäte a budú vždy k dispozícii bez oneskorenia..
Ako už bolo spomenuté, v tejto fáze sú spoločnosti Intel a Micron lakonické z hľadiska technických detailov novej technológie, ale oficiálne čísla, ktoré sme uviedli, nám umožňujú vyvodiť zaujímavé závery..
Obe spoločnosti tvrdia, že 3D XPoint poskytne desaťnásobné zvýšenie prenosovej rýchlosti v porovnaní s aktuálne relevantnými špičkovými SSD. Najrýchlejšími produktmi v súčasnosti sú takzvané NVMe zariadenia (napríklad Intel Series 750), ktoré dosahujú najvyššiu rýchlosť približne 2,5 GB / s. Jednoduchý výpočet ukazuje, že výkon poľa 3D XPoint bude približne 20 - 25 GB / s. V porovnaní s tým typická konfigurácia procesorov Haswell alebo Broadwell v kombinácii s dvojkanálovou pamäťou DDR3 poskytuje rýchlosť prenosu dát asi 17 GB / s. Na trhu je však veľa výpočtových zariadení nižších koncov, ktoré fungujú relatívne dobre pri rýchlosti okolo 9 GB / s alebo menej. Existujú samozrejme systémy, ktoré poskytujú 55 GB / s alebo viac. A rýchlosť prenosu dát medzi GPU a pamäťou v moderných grafických adaptéroch výrazne prekračuje tento limit - hovoríme o hodnotách v rozsahu od 100 do 300 GB / s.
Teoreticky sľubné
Jedna vec je nepopierateľná - v tejto fáze vyzerá 3D XPoint technológia ako seriózna aplikácia pre revolúciu v počítačovom svete. A určite potrebuje taký silný impulz - najmä keď čelí realite postupne sa znižujúceho potenciálu Mooreovho zákona a súčasných mikroprocesorových technológií..
Odvážne nápady, ktoré sú základom 3D XPoint, však čelia prekážkam pri zavádzaní tejto technológie do praxe..
Po prvé, prechod na tento typ pamäte bude vyžadovať úplnú zmenu v akceptovaných postulátoch počítačovej architektúry. Moderné počítače jednoducho nie sú navrhnuté tak, aby využívali terabajty univerzálnej pamäte a pracujú pri rýchlostiach blízkych rýchlostiam RAM.
Vynára sa tiež otázka operačných systémov, ktoré sú usporiadané do dualistického modelu „operačno-miestnej pamäte“..
Budúce 3D XPoint zariadenia sa teda spočiatku budú musieť zmestiť do aktuálneho obrazu - prvé produkty založené na novej pamäti budú pravdepodobne druhom M.2 NVMe (PCIe).
Je však nepravdepodobné, že by boli konečným cieľom spoločností Intel a Micron, pre ktorých je 3D XPoint jedným z prvých krokov v budúcnosti globálnej revolúcie v oblasti PC, ktorá navždy zmení spôsob, akým vnímame počítače a zaobchádzame s nimi..
Prajem pekný deň!
