Nhà sản xuất chip Trung Quốc tiết lộ bộ nhớ lớp lưu trữ giống như Optane

Chính thức, các công ty lớn như Intel và Micron đã tạm ngừng phát triển bộ nhớ lớp lưu trữ chính SCM như Intel Optane. Tuy nhiên, công ty Numemory có trụ sở tại Trung Quốc, còn được biết đến với tên gọi Xincun Technology, đã âm thầm giới thiệu một loại bộ nhớ tương tự Optane mới. Các thiết bị bộ nhớ SCM đầu tiên của công ty kết hợp hiệu suất của bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động (DRAM) với khả năng không bay hơi của bộ nhớ flash NAND.

Có vẻ như giá cả cao nhưng hiệu suất tốt, vẫn chưa đủ dung lượng. Theo South China Morning Post, các chip NM101 của Numemory có thể tải video HD 10GB chỉ trong một giây, tương đương với SSD PCIe 5.0 x4 hiện đại. Tuy nhiên, chưa có thông tin về khả năng giữ dữ liệu hoặc giới hạn độ bền liên quan đến số lần ghi.

Vì Numemorys NM101 sử dụng giao diện NAND tiêu chuẩn với điện áp IO 1.2 volts, nên có thể sử dụng nó cho SSD, miễn là có bộ điều khiển và firmware hỗ trợ. Điều này cho phép xây dựng SSD tương thích với các máy tính hiện có. Tuy nhiên, các thiết bị nhớ 64Gb 8GB và 128Gb 16GB hiện nay không kinh tế cho việc sản xuất SSD.

Để xây dựng một ổ SSD 1TB, cần tới 12864 IC. Điều này không phải là vấn đề đối với các SSD U.2, ruler hay add-in card có thể chứa nhiều gói NAND. Tuy nhiên, các mô-đun M.2-2280 chỉ có thể chứa tối đa bốn gói nhớ ở mỗi mặt, nên rất khó để xây dựng ổ M.2-2280 1TB dựa trên NM101 và NM102 của Numemory. Tuy nhiên, với việc Numemory nhanh chóng tăng gấp đôi dung lượng thiết bị, công ty có khả năng trở thành đối thủ trong lĩnh vực SSD hiệu suất cao.

Nếu một số khách hàng ở Trung Quốc muốn sử dụng SCM cho các ứng dụng hiệu suất cao mà không cần định dạng M.2-2280, họ hoàn toàn có thể làm vậy, khác với các khách hàng ở nơi khác sau khi Intel ngừng sản xuất Optane 3D XPoint. Thêm vào đó, bộ nhớ Optane thế hệ 2 của Intel cũng có hai tầng và cung cấp 128 Gb mỗi thiết bị, vì vậy việc xây dựng các thiết bị lưu trữ có dung lượng lớn là rất khó khăn.

Intel đã bán rất nhiều sản phẩm mang thương hiệu Optane. Thiết bị 64Gb và 128Gb với giao diện 3200 MT/s của Xincun Technology, thiết bị Numemory thế hệ đầu tiên, đã ra mắt vào tháng 9 năm ngoái. NM101 là một chip nhớ 64Gb 8 GB SLC 3D-stacked với giao diện NAND 3200 MT/s tiêu chuẩn ngành. Điện áp hoạt động của mảng nhớ là 5.3-4.5 volt, cho thấy công nghệ quy trình đã trưởng thành được sử dụng để sản xuất IC, trong khi điện áp IO là 1 volt.

2 volts là tiêu chuẩn trong ngành. Khi dung lượng 64Gb (8 GB) không đủ cho các thiết bị lưu trữ lớn, công ty đã nhanh chóng ra mắt sản phẩm thế hệ thứ hai vào đầu năm nay. Chip nhớ NM102 có dung lượng 128Gb (16 GB) nhưng vẫn giữ kiến trúc SLC và điện áp IO 1.2V. Numemory không công bố điện áp hoạt động của NM102, vì vậy chúng ta chỉ có thể đưa ra những suy đoán.

Bộ nhớ Optane 3D XPoint thế hệ 2 của Intel có dung lượng 128GB. Xincun không công bố thêm thông số kỹ thuật của các thiết bị của mình, chỉ đề cập đến thời gian phản hồi siêu nhanh ở mức micro giây, một mô tả khá mơ hồ về độ trễ. Để so sánh, Optane của Intel hứa hẹn có độ trễ đọc 10-15 micro giây và độ trễ ghi trên 200 micro giây, trong khi NAND 3D TLC hiện đại có độ trễ đọc khoảng 80 micro giây và độ trễ ghi trong khoảng hàng trăm micro giây.

Ngược lại, độ trễ của DDR5 SDRAM là từ 10 đến 20 nanosecond, tùy thuộc vào hệ thống bộ nhớ cụ thể. Không giống như hầu hết các nhà sản xuất SCM khác, Xincum không tiết lộ kiến trúc bên trong của các thiết bị bộ nhớ như bộ nhớ trở kháng, bộ nhớ thay đổi pha, MRAM, và FeRAM, vì vậy chúng ta không biết mức độ tương đồng của SCM này với DRAM và khoảng cách so với SLC 3D NAND. Tuy nhiên, nhà sản xuất cho biết bộ nhớ của họ là công nghệ lưu trữ không bay hơi thế hệ tiếp theo đầy hứa hẹn cho sản xuất quy mô lớn.

Về sản xuất hàng loạt, chưa rõ liệu Xincun có khả năng sản xuất riêng hay đã thuê ngoài. Với 220 nhân viên, trong đó 80 người là nhân viên R&D, chúng tôi nghi ngờ công ty có nhà máy riêng. Xincun Technology được thành lập tại Vũ Hán vào tháng 7 năm 2022 nhằm phát triển bộ nhớ lớp lưu trữ, công nghệ còn thiếu trong danh mục bộ nhớ thương mại tại Trung Quốc, nơi đang nỗ lực tự cung cấp chip quan trọng.

Sản xuất chip Xincuns là một thành tựu đáng chú ý trong nỗ lực của Trung Quốc nhằm củng cố khả năng bán dẫn và phát triển công nghệ độc đáo.

Nguồn: www.tomshardware.com/pc-components/ssds/chinese-chipmaker-unveils-optane-like-storage-class-memory-for-ultra-high-end-storage