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Intel Optane, memoria 3D XPoint e NAND 3D per gli SSD del futuro

Intel Optane, memoria 3D XPoint e NAND 3D per gli SSD del futuroPer gestire l'enorme quantità di dati, generata da applicazioni, apparecchi smart e cloud, e poterla elaborare Intel ha studiato nuove tecnologie: SSD Optane, memoria 3D XPoint e NAND 3D. Cosa sono e come possono cambiarci la vita?

La rapida crescita di dispositivi intelligenti e connessi, servizi digitali e applicazioni cloud ha generato un’esplosione di dati. Questo fenomeno sta introducendo nuove esperienze in ogni aspetto della nostra vita, dalle smart cities ai veicoli autonomi, dalla medicina di precisione al gaming immersivo, e tanto altro.

Allo stesso tempo, grazie alla Legge di Moore sono possibili capacità di elaborazione sempre maggiori, che possono essere impiegate sia nel cloud che nei dispositivi per sfruttare questa mole di dati. L’utilizzo dell’analisi dei dati per acquisire informazioni tempestive e usufruibili consente di fare nuove scoperte e migliorare i servizi in aree come il sequenziamento del genoma, la manutenzione predittiva nelle fabbriche e il rilevamento delle frodi nel settore retail.

La combinazione tra la crescita dei dati e la maggiore capacità di elaborazione rappresenta una fantastica opportunità per trasformare sia i dispositivi che il cloud computing, creando un circolo virtuoso della crescita. Tuttavia, una delle problematiche principali è rappresentata dal portare i dati il più vicino possibile all’unità di elaborazione centrale (CPU).

Intel Optane

Storicamente, la crescita delle prestazioni della memoria è stata molto più lenta rispetto ai miglioramenti delle prestazioni della CPU, determinando casi in cui la CPU rimane frequentemente in attesa dei dati provenienti dallo storage. Inoltre, siamo stati limitati dalla quantità di memoria e dal livello di vicinanza alla CPU. Questi due vincoli creano un collo di bottiglia per i dati. Il risultato è stato un vuoto tecnologico tra la DRAM e le unità disco fisso. Ma la situazione sta cambiando, man mano che le nuove tecnologie rispondono alle esigenze della memoria e della gerarchia di storage.

Intel è alla guida delle innovazioni, grazie alla profonda conoscenza della scienza dei materiali e dell’architettura dei computer, per far avanzare memoria e storage a una velocità molto più rapida ed eliminare questo collo di bottiglia. E due recenti invenzioni tecnologiche, la tecnologia 3D XPoint e la memoria NAND 3D, sono fondamentali per tenere il passo con la combinazione di dati in continua crescita e maggiore capacità di elaborazione.

Memoria più ampia e storage più veloce offrono un valore significativo per il cloud, consentendoci di automatizzare e analizzare in modo efficace crescenti quantità di dati, in modo che le aziende possano operare in maniera più efficiente. L’esigenza di innovazione nello storage e nella memoria è evidente e l’opportunità è significativa, che si tratti di servizio clienti, ottimizzazione della catena di fornitura, rilevamento di frodi finanziarie o di ricerca nel settore della medicina di precisione, che elabora e analizza enormi set di dati genetici in tempo reale. Facebook e Intel, ad esempio, collaborano insieme alla tecnologia Intel Optane, e Facebook si è impegnata a riprogettare la propria gerarchia di storage per trarre vantaggio da questo tipo di tecnologia. I primi test dei prototipi di unità Solid State Drive (SSD) Intel Optane, che impiegano supporti di memoria 3D XPoint, dimostrano una riduzione della latenza di 10 volte e un incremento del throughput di 3 volte rispetto a un SSD NAND, consentendo un trasferimento dei dati molto più veloce tra il dispositivo di storage e la CPU.

La disponibilità di storage più veloce e di maggiore capacità di memoria rappresenta un vantaggio per molti dispositivi, rendendo possibili esperienze più immersive con interazione naturale. Prendiamo in considerazione il gaming, ad esempio: la nuova generazione di gamer pretende di più. Il gameplay open world continuo e immersivo che si aspettano sarebbe irraggiungibile con le soluzioni esistenti di memoria e di storage. Le sequenze cinematografiche, le schermate di caricamento e i cambi di livello sono espedienti usati dagli sviluppatori per mascherare la dimensione attuale della memoria o un collo di bottiglia dello storage. Con memoria più ampia e storage più veloce, gli sviluppatori sono in grado di garantire esperienze di gioco straordinarie. Nel prossimo futuro sentirete ancora altro su  come Intel collabora con gli sviluppatori di videogame per realizzare questo potenziale.   

Ma quali sono esattamente le nuove tecnologie Intel che riguardano lo storage e la memoria?
 
La tecnologia 3D XPoint è un’innovazione rivoluzionaria che crea una nuova categoria di memoria in grado di ridurre drasticamente i costi e i compromessi tra prestazioni e consumi affrontati dalla maggior parte dei costruttori di sistemi quando progettano soluzioni di storage e memoria. È molto più densa della DRAM e più veloce della NAND, consentendo di posizionare una maggiore quantità di dati più vicino alla CPU. La tecnologia Intel Optane utilizzerà supporti di memoria 3D XPoint e verrà immessa sul mercato in unità SSD e in DIMM Intel. Questa tecnologia renderà disponibile maggiore capacità di memoria e storage più veloce per accelerare l’accesso a una maggiore quantità dei cosiddetti “hot data”, cioè i dati utilizzati più frequentemente, nei server e nei dispositivi.  

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La tecnologia NAND 3D consente di offrire quantità sempre maggiore di storage a costi inferiori. Le unità SSD Intel con tecnologia NAND 3D offrono ancora di più l’opportunità di utilizzare unità a stato solido al posto delle unità disco fisso in PC, dispositivi e server che memorizzano dati sul cloud. Le unità SSD sono 1000 volte più veloci di un’unità disco fisso, e tali prestazioni si traducono in tempi di avvio più rapidi, pubblicazione di video più veloce e un’esperienza di gaming più fluida e di migliore qualità. Le unità SSD sono inoltre quasi 10 volte più affidabili delle unità disco fisso per proteggere meglio i dati personali degli utenti.

Questi cambiamenti decisivi a livello di storage e memoria offrono anche nuove opportunità di far progredire la piattaforma di computing, con nuovi modi di utilizzare e ottimizzare memoria e storage nella piattaforma. Consideriamo la memoria e lo storage con un occhio rivolto ai miglioramenti sinergici per l’architettura del computing e la crescita aziendale. E se fosse possibile racchiudere un terabyte di storage nello spazio di un francobollo o un petabyte in uno spazio pari a un cartone per la pizza? Ciò significherebbe memorizzare 250.000 brani musicali in un dispositivo grande quanto un francobollo o 250.000 film ad alta definizione in un rack sottile come un cartone della pizza.

Intel continuerà a migliorare le tecnologie NAND 3D e Intel Optane per tenere il passo con la velocità dell’innovazione nel computing, in modo che CPU e memoria possano essere ottimizzate per ridurre i ritardi dei dati. In un momento in cui la memoria e lo storage diventano inevitabilmente sempre più importanti per le prestazioni delle applicazioni nel mondo connesso, queste tecnologie daranno vita a nuovi modi di pensare al computing per gli oggetti connessi e il cloud. Tutto questo fa parte del circolo virtuoso della crescita, secondo cui il cloud, l'Internet delle cose e la memoria sono strettamente interconnessi grazie alla connettività e ottimizzati dalle innovazioni del computing, rese possibili dai vantaggi economici della Legge di Moore.

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