現代計算機運算系統主要由進行運算的中央處理器(CPU)、臨時儲存運算數據的主存儲器(RAM)及儲存裝置構成,然而此種方式卻有一個缺點,就是無論CPU運算速度多快,仍受限RAM及儲存速度。為了提升計算機運算速度與功能,韓國業界正努力朝向存儲器中心的運算邁進。
綜合多家韓媒的報導,目前計算機設計結構大致分為CPU、RAM與儲存裝置,但未來可望朝CPU與儲存級存儲器(Storage Class Memory;SCM)轉換。SCM又被稱為持久型存儲器,一方面維持DRAM速度,但又具有關閉電源后,數據不會消失的非揮發性與高容量優點。
近來英特爾(Intel)在現有CPU競爭實力基礎上,開始朝存儲器領域發展,反之存儲器業者三星電子(Samsung Electronics)、SK海力士(SK Hynix)為守護固有傳統領域,則打算提出新標準規格因應。全球服務器大廠慧與科技(HPE),則是計劃與全球頂尖半導體及軟件業者合作,開發新存儲器接口架構。另一方面,韓國政府似乎也注意到這樣的趨勢,決定展開國家級存儲器中心的運算架構研究計劃。
韓國業界最近傳出消息,指出固態技術協會(JEDEC)計劃在2018年之內,提出非揮發性雙列直插式存儲器模塊P(NVDIMM-P)標準,這套標準由三星、SK海力士等存儲器業者主導。
NVDIMM可視為具有備份功能的DRAM模塊,與非揮發性存儲器NAND Flash或PRAM結合,成為一種混合存儲器模塊,如果發生無預警斷電時,仍可安全儲存數據或進行復原動作,對于需要大容量及非揮發性需求的部分服務器市場而言,具有相當程度吸引力。
SK海力士多年來,一直研發DRAM解決方案MDS(Managed DRAM Solution),目前的目標是透過與NVDIMM-P結合,持續進行技術研發。SK海力士提出自創DRAM技術標準MDS,相較于一般泛用型DRAM,速度雖然較慢,但容量大、價格低為主要優點。
三星2015年投資270億韓元(約2,523萬美元),予美國專門研發NVDIMM的企業Netlist,用以確保NVDIMM相關技術。此外,為了克服存儲器本身極限,三星2018年初也啟動名為儲存處理(In Storage Processing;ISP)的中長期計劃,不僅三星本身投入研發,三星也大手筆支持韓國科學技術院(KAIST)、首爾大學等約3~5年不等的研究計劃。
英特爾與美光(Micron)則是瞄準服務器市場,共同開發名為Optane的3D-Xpoint。稍早,英特爾進一步宣布,推出新的Optane DC,可支持數據中心大量儲存空間及滿足業界對速度的殷殷需求。
全球服務器大廠慧與科技也攜手三星、SK海力士、美光(Micron)、超微(AMD)、安謀(ARM)及Dell EMC等業者,共同開發名為「Gen-Z」的存儲器中心運算技術,期望透過將許多SCM合而為一個巨大共享存儲器池,透過數據并列大幅提升處理速度。
目前除了以CPU為中心拓展存儲器市場的英特爾,以及致力透過存儲器提升運算功能的三星、SK海力士,韓國政府似乎也注意到這個發展趨勢,因此展開許多研究計劃。
最近韓國電子通訊研究院(ETRI)就決定與Tera Technology、KTNF及韓國計算機運算協會等展開合作,進行存儲器為中心的次世代計算機運算系統架構研發,這項研發計劃稱之為MOCA,韓國政府總支持金額為135億韓元,2018年預計提撥13億韓元,目標是在2025年完成計劃。
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原文標題:【IC制造】儲存級內存競爭熱化 韓國ETRI投入研發
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