3D XPoint、XL-Flash、MRAM：未来鹿死谁手？

昨天趁中午休息时间给大家分享了《 FMS2019 闪存峰会演讲资料下载 》，有朋友说今年 FMS 上的趋势很明显， Z-NAND 、 XL-Flash 等低延时闪存对阵 3D XPoint 。我觉得 NVMe oF 、计算型 SSD （多基于 FPGA ）、 ZNS （ Zooned Namespaces ） SSD 也算是热点吧。

我能够看资料和写东西的时间都比较有限，只能简单整理一些有价值的内容，写 2 篇自己从技术角度的感受出来。

MRAM 比 3D XPoint 乐观，谎言？

我想对于上面这句话，许多人都会有同感。

为了节省时间，我就不写每张图片的 ppt 出处了

如上图，在新一代 SCM （存储级内存）中 MRAM （磁性内存）最大的优势是延时 / 性能，但是密度和成本都相对最差。 3DXP Memory 相对比较均衡，特别是比 ReRAM （电阻式内存）更早 Ready ，后者还不知什么时候出来呢。

我挺喜欢上面这张图，横轴就是延时。大家可以看到 MRAM 、 3DXP SSD 和 DIMM （即 Optane DC Persistent Memory ）等的位置。

扩展阅读：《 Intel Optane DC 持久化内存性能测试、数据库应用优化 》

《 性能修正： Intel Optane DC 持久化内存更多测试 》

Intel 3D XPoint 相关的东西，大家可以看我以前写过的一些文章链接。 Fast NAND SSD 就是前面说到的低延时闪存盘；而 NAND+DRAM DIMMs 这东西似乎从 Diablo 倒闭之后，有一段时间没动静了，还能掀起风浪吗？

具体到玩家数量， (SST-)MRAM 和 RRAM 阵营看上去还挺繁荣，关键要看已经落地的有多少。

如上图，从存储器芯片这个层面，目前 SCM 成品只有 Intel 3D XPoint 和 Everspin 的 MRAM 这 2 家。

MRAM 典型应用场景：存储控制器、 SSD Cache

这是列出了一个 NVMe over Fabric 的环境， STT-MRAM 可以作为目标存储系统的 持久化 Buffer ，再具体点就是替代以前基于 DRAM 的 NVRAM 。不过目前 Everspin 的芯片密度还只有 1Gbit ，并且贵得很。

既然容量不大， MRAM 用于 SSD 上的 Cache 看来也不错，由 SSD 控制芯片直接管理。可以 省去掉电保护的电容 ，但若想不占太大面积，也只能放一少部分 FTL 数据，不频繁写的要随时落盘。

HybriDIMM ： Netlist 混合内存能否死灰复燃？

看到 Netlist 这家公司的 ppt 我有点意外，感觉并没有太多创新的东西，而且 Intel Optane DCPMM 已经发布，其 Memory Mode （混合， DRAM 做 Cache ）也比较成熟了。 Netlist 号称还支持多种新的 SCM 介质，但目前能用上的很少。

另一方面，我对曾经专注于打专利官司的公司普遍印象不太好，特别是他的对手 Diablo 现在还没有了。这个产品形态的前景我不太看好。

超低延时闪存：如何给 3D XPoint 带来威胁？

这 2 张图大家凑合看看。 3-5 µ s 应该是个理想值，根据 MemBlaze 发布的新闻，在实际应用中东芝 XL-Flash 的表现还没有这么漂亮。

从上面来看， XL-Flash 的 IOPS 也有明显优势，但这份 ppt 没有给出具体指标。比如像三星 Z-SSD ，延时是不错，但随机写 IOPS 还是达不到 Optane SSD 的水平。另外就是测试时用的 OP （超量分配） 等，也会影响到新闪存与传统 TLC NAND 的差距。下面这张图不是本文重点，但其中数字可以参考：

FADU 这个名字我不太熟，好像是可以帮别人做 SSD 研发设计的。这里列出的 PCIe 4.0 U.2/EDSFF SSD ， 随机写 IOPS 能达到 54 万 （ 28% OP ），在另一页资料中写了 19 µ s 的 QD1 平均延时 。

注： Intel基于3DXP的Optane SSD P4800X 、 900P 系列可达 50 万随机写 IOPS 。扩展阅读：《 Intel Optane P4800X 评测 (1) ：好钢如何用在刀刃上？ 》

虽然没注意到具体产品和更详细的规格，但我觉得最近阶段高性能 SSD 达到这一水平也不错了。 完全追上 3D XPoint 看来不太现实，但关键是要比人家多便宜点 ， SSD 的普及也是与闪存这些年降价密不可分的。

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