En un artículo anterior hablamos de Cómo Intel Va a Acabar Con Los Buffers Overflows Con Control-Flow Enforcement. Hoy Intel vuelve a ser noticia, hace unos días en el episodio #573 de Security now! Steve habló de una nueva tecnología que ha creado Intel junto con Micron. Se llama 3D XPoint y con ella han creado dos tipos de discos duros 1000 veces más rápidos que los SSDs.

A continuación se proporciona un resumen:

Índice

Características de la nueva memoria 3D XPoint™



3D XPoint solventa la poca durabilidad de los SSDs

Con esta tecnología, que Intel pretende sacar al mercado en 2016, se acaba con un gran problema que tienen los SSDs, su poca durabilidad. Los 3D XPoint acabarán por reemplazar a los SSDs en poco tiempo.

El problema con los SSDs (Que son memoria NAND), es que se van varando electrones en una pequeña isla que está flotando con el aislante debajo. La forma de escribir en un SSD es crear un campo electroestático lo suficientemente potenten como para superar al aislante y que los electrones fluyan a través de él.

Este proceso crea una fatiga en las propiedades físicas del aislante. Esta es la razón por la que escribir en dispositivos de memoria flash es costoso y causa daños a la larga. Algo que los discos duros convencionales no sufren. Esta nueva tecnología de Intel, 3D XPoint no sufre de este problema. Además es 10 veces más denso que la DRAM.

Static RAM (SRAM) o RAM estática

La memoria RAM estática o SRAM es como los registros del procesador, las SRAM son inversores de acoplamiento cruzado. El problema que tiene este tipo de memoria es que requiere de muchos transistores, y éstos requieren de espacio físico y energía. También producen calor. Sin embargo son bastante rápidas. Como desventaja es que son volátiles, en cuanto no se les suministra energía los datos que almacenan se pierden.

Dynamic RAM (DRAM) o RAM dinámica

Como mejora a la SRAM se creó la DRAM, que reducía la complejidad de la SRAM a un solo transistor y un condensador. DRAM almacena la información en el condensador. El problema de estos condensadores es que tienen que ser diminutos para poder colocarlos en un espacio pequeño. La desventaja de DRAM es que hay que refrescar los condensadores periódicamente para que no pierdan la información almacenada, y hay que hacerlo con la suficiente frecuencia para no darle tiempo al condensador a que se descargue. También es volátil.

Memorias 3D XPoint

Estas nuevas memorias usan una tecnología de cambio de fase. Imaginemos un conjunto de conductores dispuestos horizontalmente, colocamos pequeños puntos de cosas en dichos conductores horizontalmente. Después, en la parte superior colocamos una rejilla de conductores verticalmente de forma que intersequen con los conductores horizontales en el punto X, de ahí el nombre XPoint. La siguiente imagen ayuda a visualizarlo:

Créditos de la imagen: Intel

En cada intersección hay una sustancia que las separa. Lo que han conseguido es hacer pasar corriente a través de esta sustancia que cambia su resistencia permanentemente. Por lo tanto, si se envia un pulso de corriente en una dirección, su resistencia decáe. Por contra, al enviar la corriente en el sentido contrario, la resistencia aumenta. Esto se conoce como bulk change (Cambio en masa, o cambio masivo) y significa que el material al completo cambia su propiedad. Además es muy estable y no-volátil.

De donde viene el nombre 3D

Después de la descripción dada, uno puede imaginar de dónde sale el nombre 3D. Lo que hemos descrito es solo una capa, pero si vamos poniendo capas una encima de otra, apilándolas de forma que se aumenta la eficiencia enormemente.

Bulk storage (Almacenamiento en masa)

Hasta ahora, los dispositivos de almacenamiento a los que estamos acostumbrados formaban una pirámide jerárquica. Siendo los discos duros los más lentos, pero con más capacidad, hasta la memoria caché del microprocesador (L1, L2 etc), la más rápida pero con menor capacidad. Esta tecnología se situa justo debajo de la DRAM, como mostramos en la siguiente imagen:

Imagen cortesia del vídeo de Intel

Propiedades de 3D XPoint

Lo más impresionante de esta nueva tecnología es que es de acceso aleatorio, de alta densidad y no volátil. Lo cual significa que tendremos velocidades similares a DRAM pero sin perder la información al apagar el PC.

Conclusión

Con esta nueva tecnología, en unos meses no tendremos que decir “Me he comprado un PC con 8GB de RAM”, simplemente diremos “Me he comprado un ordenador con 20TB de almacenamiento XPoint.

De aquí a unos 5/10 años, seguramente los SSDs Optane de Intel hayan reemplazado a los SSDs de hoy día.

¿Qué te ha parecido esta nueva tecnología? Déjanos un comentario con tu opinión.

Referencias