相变记忆技术:它的发展方向是什么?

闪存在存储方面是对古老的硬盘驱动器的巨大改进，但即使只有微秒的访问时间，闪存也是很慢的与动态RAM相比．

Flash有块可寻址的限制，将最小传输增加到4kb，并需要使用操作系统文件堆栈，因此增加了大量的CPU开销。这导致了寻找另一种固态产品，几个候选技术已经浮出了面，包括相变存储技术。

相变存储器(PCM)看起来可能是固态存储器最可行的替代品。这种存储器通过改变电池的电导率从低到高(相变)来操作。这可以通过施加电压来改变电池状态来实现。这种变化非常迅速;在10纳秒范围内。

因为它在速度上更接近动态RAM (DRAM)，相变内存技术是nvdimm和NVM Express (NVMe) ssd的理想选择。英特尔和美光都宣布了这一消息3D XPoint的版本，一种被认为是基于pcm的产品。虽然出现了一些延迟和性能问题，但它在第一代中似乎比flash快，在后续版本中可能会快得多。

PCM是字节寻址的，至少在NVDIMM版本中，允许直接小额转账．只写和读一个字左右，而不是一个完整的块，这使得直接从CPU指令读和写寄存器到内存操作成为可能，这确实非常快。

除了速度优势之外，相变内存技术比flash更持久，所以每天写的次数不是问题。有一些关于特性尺寸和模具容量优于flash的讨论，但恶魔在于细节，第一批产品将在总容量上远远落后于3D NAND驱动器。

最好的猜测是，英特尔和美光计划这样做价格介于DRAM和flash之间至少在最初的几年里，这种方法受到了重视。此外，相变存储技术还有其他需要克服的障碍。

3D NAND技术刚刚起步因此，我们可以预期每位成本将大幅降低，这将给新手PCM产品带来压力。同样，随着3D技术的发展，每个芯片的容量也在迅速扩大，2018年的路线图上有100 TB 2.5英寸硬盘。

任何3D XPoint产品都需要字节寻址能力才能在这些条件下具有竞争力，尽管英特尔也在集群模型中使用NVMe fabric为其所有3D XPoint内存设置了字节寻址能力。