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V-NAND Gen4 et Z-NAND pour Samsung

Publié le 11/08/2016 à 15:54 par Guillaume Louel

Samsung est lui aussi bien évidemment présent au Flash Memory Summit et en profite pour annoncer sa quatrième génération de mémoire NAND 3D (connue sous le nom marketing V-NAND). L'année dernière, Samsung annonçait sa troisième génération qui faisait passer à 48 couches pour obtenir jusque 32 Go par die.

 
 
Photos Golem.de 

Cette année, Samsung annonce 64 couches pour une densité maximale de 512 Gbit en TLC, soit 64 Go par die. De quoi permettre d'atteindre pas moins de 1 To par package (en superposant 16 dies). Samsung proposera donc un SSD BGA de 1 To avec 1500 Mo/s en lecture et 900 Mo/s en écriture.


Le PM1643 de 32 To, photo The SSD Review 

Le SSD PM1633a de 16 To (qui avait été annoncé lors du Flash Memory Summit 2015 il y a un an, mais seulement commercialisé ces dernières semaines sera remplacé à terme par un modèle 32 To, le PM1643.

Une version 32 To en NVMe est également annoncée sous la référence PM1735 et un modèle M.2 de 4 To est également au programme en taille standard, et Samsung compte proposer en 2017 un "nouveau" format de M.2 dédié aux serveurs, le M.2 32114 (32mm de large pour 114 de long) avec une capacité pouvant atteindre 8 To, ce qui permettra d'atteindre 256 To de stockage dans un rack 1U.

Bien évidemment, et le lancement ces derniers jours du PM1633a le prouve, les annonces de Samsung se traduiront au fur et a mesure dans les mois à venir, le communiqué de presse du constructeur  évoque le quatrième trimestre pour les premières disponibilités de produits basés sur la V-NAND de quatrième génération. Le PM1643 est quand à lui annoncé pour 2017 sans plus de précision.

 
 
Photos Anandtech 

On notera enfin une dernière annonce très floue de la part de Samsung avec la Z-NAND, un "nouveau type de mémoire" qui partage "la même structure fondamentale que la V-NAND" en utilisant un "design de circuit et un contrôleur unique". Si cela ne nous dit pas grand chose sur la manière dont fonctionne la technologie, il faut y voir la réponse de Samsung à la PRAM 3D XPoint d'Intel/Micron, le constructeur ne s'en cache en reprenant les mêmes arguments, une mémoire qui vient s'intercaler entre la DRAM (volatile, très rapide) et la NAND (non volatile, moins rapide).

La Z-NAND aurait une latence similaire à la PRAM, des performances séquentielles 20% supérieures, et une efficacité énergétique significativement meilleure. Bien entendu ces chiffres sont assez creux sachant que Samsung ne précise pas à quelle PRAM il se compare, mais on voit bien qu'Intel et Micron sont visés par cette annonce. Plus de détails devraient être disponibles d'ici quelques mois, Samsung annonçant une disponibilité en 2017.

PRAM 3D XPoint QuantX pour Micron

Publié le 10/08/2016 à 14:24 par Guillaume Louel

Le Flash Memory Summit a été l'occasion pour Micron de reparler de mémoire 3D XPoint. Pour rappel, Intel et Micron avaient annoncé cette mémoire l'année dernière, avec pour ambition de proposer un intermédiaire entre la mémoire RAM classique (très rapide, volatile) et la NAND (moins rapide, mais non volatile).

Côté technique les deux sociétés n'avaient pas dévoilé grand chose, on sait désormais qu'il s'agit de mémoire à changement de phase (PRAM) associée à un switch Ovonyx. A l'époque, les constructeurs avaient indiqué que leur mémoire était en production et un lancement "courant 2016" était attendu. En début d'année cependant, les perspectives ne semblaient pas très encourageantes.

Plus récemment, chez Intel, une roadmap avait filtré en juin, laissant penser que les premiers SSD utilisant la mémoire 3D XPoint pourraient arriver entre la toute fin de l'année et le début de l'année prochaine. Intel utilisera la marque commerciale Optane pour distinguer ses disques, et l'on aurait droit dans un premier temps à un "accélérateur" m.2 (un petit SSD de faible capacité en PCIe x2) suivi de modèles PCIe Gen3 NVMe s'interfaçant d'abord en x4 puis en x2.

Côté Micron, le constructeur avait simplement dit qu'il fallait s'attendre à "voir" sa 3D XPoint cette année. C'est en quelque sorte ce qui s'est passé puisque Micron a fait une démonstration lors d'une présentation pendant le premier jour du Flash Memory Summit, annonçant au passage qu'elle sera disponible sous le nom commercial QuantX. Comme chez Intel, on verra d'abord sous la marque QuantX des SSD, la déclinaison DIMM étant prévue pour plus tard.

Côté technique donc, on notera la confirmation de la latence très faible évoquée à l'époque, environ 10 microsecondes en lecture et 25 en écriture, environ dix fois moins que ce que permet la mémoire NAND.

C'est du côté des IOPS que l'on aura obtenu un peu plus d'informations. Durant l'IDF 2015, Intel avait fait la démonstration d'un SSD atteignant 400 000 IOPS sur une charge de 70%/30% en lecture écriture QD8 sans préciser le nombre de lignes PCIe utilisées.

Lors de la démonstration du Flash Memory Summit, les prototypes de Micron ont atteint 900000 IOPS sur la même charge (70%/30%) sur un lien PCIe Gen3 x4, et près de 1.9 millions d'IOPS sur un lien x8. On notera que quatre capacités, 200, 400, 800 et 1600 Go étaient utilisées par Micron dans ses graphiques. Reste que pour ce qui est d'une éventuelle commercialisation, il faudra encore attendre. Un post de blog de Micron  se contentant de parler d'une sortie "au cours des douze prochains mois".

IBM met au point de la PCM en TLC

Tags : IBM; PRAM;
Publié le 18/05/2016 à 13:00 par Marc Prieur / source: IBM

A l'instar de la ReRAM qui devrait prochainement pointer le bout de son nez avec la 3D Xpoint, la PCM (ou PRAM) est une mémoire dite "universelle", c'est-à-dire une mémoire qui est censée combiner les avantages de la DRAM (vitesse, endurance) et celles de la Flash (densité, rétention, coût). Attention, cela ne veut pas dire pour autant que ce type de mémoire remplacera l'une ou l'autre des technologies, la DRAM ou la Flash restant un peu meilleure chacune dans leurs domaines de prédilection, il s'agira plutôt d'un compromis répondant à certains besoins.

Concernant la PCM, IBM vient de franchir une étape importante puisqu'après avoir réussi à stocker en 2011 2-bit par cellules, des chercheurs ont cette-fois réussi à stocker de manière fiable 3-bit par cellules. Cette densité accrue permettrait selon IBM d'avoir un coût significativement inférieur à la DRAM, plus proche de la Flash. Les données stockées ont pu l'être sur des cellules ayant au préalable été "usées" par un millions de cycles d'endurance, et les lectures se sont avérées fiable malgré des cycles de température variant entre 30 et 80°C.

On est bien sûr encore loin d'une production en volume, ce prototype ne comporte ainsi que 4 millions de cellules et est gravé en 90nm. Reste donc à voir si les nombreuses étapes nécessaires avant la commercialisation pourront être franchies et dans quel délai.

Du retard et de la PRAM pour 3D XPoint

Publié le 15/01/2016 à 15:59 par Marc Prieur / source: EETimes

Annoncé en juillet 2015, la mémoire 3D XPoint est pour rappel une nouvelle technologie mémoire annoncée par Intel et Micron. Cette mémoire est censée offrir un compromis entre DRAM et NAND, que ce soit en termes de coût mais aussi de vitesse, tout en conservant la persistance de données de cette dernière. Elle pourrait ainsi être utilisée au sein de SSD offrant 5 à 8x plus d'IOPS mais aussi sur des DIMM. Combiné à de la DRAM, la ReRAM qui est certes un peu moins rapide permet en effet d'offrir pour un même tarif une capacité doublée.


Mais alors qu'il était initialement question d'un lancement commercial en 2016, Guy Blalock le co-DG d'IM Flash (joint-venture Intel/Micron) a indiqué qu'il faudrait encore 12 à 18 mois afin de pouvoir lancer la production en volume alors que les échantillons seraient presque prêts. Il faut dire que 3D Xpoint nécessiterais de nombreux nouveaux matériaux, dont certains ne sont trouvables que chez un seul fournisseur.

De plus à l'instar de ce qui se passe avec la migration vers la 3D NAND, le coût de la transition des chaines de fabrication de NAND classique vers 3D XPoint explose tout comme l'espace nécessaire pour assurer un bon débit du fait de nombreuses étapes supplémentaires dans la fabrication. Pour ne rien arranger les futures transitions vers les 3D Xpoint de seconde et troisième génération qui nécessiteront peut-être l'EUV devraient être aussi couteuses, alors que côté 3D NAND le coût sera divisé par 2.

Voilà qui tempère quelque peu les annonces en fanfare de l'été dernier, alors qu'à l'époque Intel et Micron avaient indiqués que la 3D Xpoint était … en production ! Il ne s'agissait donc en aucun cas d'une production de puces finales et en volume. Au passage, Guy Blalock a enfin confirmé ce qui se cache derrière la 3D Xpoint, à savoir un matériau de type chalcogénure associé à un switch Ovonyx : on a donc à faire à de la PRAM (Phase-change memory) et non de la ReRAM.

Ovonyx est une société crée en 1999 entre autre par un ancien dirigeant de Micron et qui a longuement travaillé sur la PRAM et qui a vendu de nombreuses licences pour utiliser ses brevets à des entreprises tierces, Intel a investi dans la société en 2000 et 2005 et Micron a racheté des parts de la société en 2012. En juillet 2012 Micron avait annoncé être le premier à fabriquer une puce PCM en volume, à l'époque une puce de 128 Mo fabriquée en 45nm qui était combinée avec 64 Mo de LPDDR2… avant de mettre ensuite de côté la PCM pour plusieurs années. Espérons que 3D XPoint aura droit à un meilleur sort !

3 millions d'IOPS pour un SSD HGST en PRAM

Tags : HGST; PRAM;
Publié le 05/08/2014 à 16:22 par Marc Prieur

HGST, filiale de Western Digital, annonce avoir mis au point un prototype de SSD capable d'atteindre le chiffre faramineux de 3 millions d'IOPS sur un SSD. Ce chiffre a été obtenu en aléatoire avec des accès en lecture de 512 octets, HGST annonce par ailleurs une latence de 1.5 µs. A titre de comparaison, ce SSD est donc environ 30 fois plus rapide que les meilleurs SSD SATA.

Pour arriver à de tels résultats le prototype de HGST utilise de la mémoire à changement de phase, ou PRAM, au sein d'un SSD utilisant une interface PCie x4 Gen2. Fabriquées en 45nm, les puces de PRAM utilisée affichent une densité de 1 Gb, bien loin des puces présentées par Samsung en 2011 qui étaient en 20nm pour une capacité de 8 Gb.


Histoire de remettre (un peu) les pieds sur terre, HGST a lancé simultanément un nouveau SSD PCie x8 Gen3, le FlashMAX III. Décliné en versions 1100, 1650 et 2200 Go, la version 1100 Go affiche un débit de 2.7 Go /s en lecture et 1.4 Go /s en écriture pour 549 000 IOPS en lecture et 295 000 IOPS en écriture (53 000 soutenues sur un SSD plein). La latence est cette fois de 20 µs, pour une endurance en écritures aléatoire de 2 écritures complètes par jour pendant 5 ans.

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