3D Xpoint

3D Xpoint

3D Xpoint这个东西比较新，但是可能对未来软件架构带来深刻的影响和变更，本节简单介绍下3D Xpoint到底是什么。

原理

3D Xpoint抛弃了在NAND芯片的核心-----晶体管。NAND的工作原理是运动的电子来回在称为其“浮动栅”的晶体管来回跑到，来表示二进制代码的零与一。

这种技术的一个问题是，它不能在一个时间从新单个比特的数据。需要较大的信息块被擦拭，然后重写以合并更改。这就像你要在停车场移动一辆车，你需要所有的车都移走，然后你的车走开，再把别的车都移动回来。与此相反， 3DXpoint工作原理是通过改变构成其存储单元来实现，具有高抗电来表示1或低电阻来代表0的材料的性质。优点在于，每个存储单元可以被单独寻址，快速切换选择器、低延迟交叉点阵列和快速写入算法。一个附加的好处是，耐用性大大成百上千倍的提升。

3D Xpoint速度比NAND快1000倍，但是远小于DRAM，所以不能用它来完全取代RAM，固态硬盘SSD甚至更慢的硬盘，在未来的一段时间仍将比3D Xpoint显著便宜，所以是继续使用它们来存储大多数文件。

就基于3D XPoint的产品来讲，其最为立竿见影的应用方式就是在DRAM与SSD之间充当新的存储层。在计算科学发展的历史长河当中，存储与处理器之间的其它层级一直在不断出现——芯片内多级缓存、芯片外缓存、以及SSD缓存等等——而3D XPoint内存将充当这一体系当中的另一种新型存储介质，从而弥合DRAM与现有高速非易失性存储方案之间的空白区域。通过将3D XPoint作为另一种缓存层，这项技术将被应用于未来的高速应用程序当中，从而克服目前内存容量或者存储延迟给这类应用造成的拖累。

应用场景

3D XPoint有三种应用模式。一是做为内存的扩展，从软件层面看非常简单，不需要额外开发或者优化，直接使用。二是类似于NVMe的拓展，把非易失闪存存储进行扩展。三是应用层面的扩展，用户需要进行软件优化，定义哪些是可以做内存，哪些可以做永久存储，在掉电之后可以实现保护。