「ストレージクラスメモリ」の可能性と市場動向【後編】

次世代メモリ「SCM」に挑むMicron、キオクシア、Samsung　Optaneを追うのは？

主要メモリベンダー各社が「ストレージクラスメモリ」（SCM）の開発を進めており、ストレージアレイやサーバへの採用も進む。市場はどう動くのか。

公開 2020年07月23日 08時30分

[TechTarget]

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　メインメモリとストレージの中間的な役割を果たす「SCM」（ストレージクラスメモリ）。それを実現する不揮発性メモリの一つが「3D XPoint」だ。NAND型フラッシュメモリよりもデータの読み書き速度が高速で、耐久性の高いストレージを実現できる。

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　3D XPointはIntelとMicron Technologyが共同開発した不揮発性メモリだ。Intelは「Optane」シリーズで幾つかの製品を出している。ストレージの「Intel Optane DC SSD」はバイト単位とブロック（データを記録する最小単位である「メモリセル」をまとめた塊）単位の両方のデータアクセス方式を採用でき、インタフェース規格PCI Express（PCIe）に準拠する。

　メモリモジュールの「Intel Optane Persistent Memory」は、メインメモリの標準的なメモリモジュール規格「DIMM」（Dual In-line Memory Module）準拠のスロットに装着できる。Intel Optane Persistent Memoryはデータを永続的に保持し、再起動や停電時でもデータ損失のリスクが小さい。

写真1　Intel Optane DC SSDを搭載する「Dell EMC PowerMax 8000」

　Optaneシリーズは既に幅広いストレージアレイに採用されている。Dell EMCのストレージアレイ「Dell EMC PowerMax」もその一例だ（写真1）。Dell EMCによると、「Dell EMC PowerMax 8000」の場合、最大1500万IOPS（1秒当たりのデータ読み書き回数）、読み取りレイテンシ（遅延）100マイクロ秒未満を実現する。Pure Storageもストレージアレイ「FlashArray」に、Hewlett Packard Enterprise（HPE）もサーバ「HPE ProLiant」やコンポーザブルインフラ「HPE Synergy」などにOptaneシリーズを搭載可能にしている。

写真2　3D XPointベースのMicron Technologiesのストレージ「X100」

Micron Technology、キオクシア、SamsungのSCM

　Micron Technologyも3D XPointをベースにした独自のストレージ「X100」を提供している（写真2）。Micron TechnologyのストレージもIntel Optane DC SSDのようにPCIeスロットに装着でき、一般的なNAND型フラッシュメモリを使ったSSDよりも低いレイテンシと、高速なデータ読み書きを実現する。

　キオクシア（旧社名：東芝メモリ）もSCM市場に参入している。同社の3次元（3D）NAND型フラッシュメモリ「BiCS FLASH」の技術をベースにしたSCM「XL-FLASH」を提供済みだ。キオクシアによると、XL-FLASHのデータ読み出しレイテンシは5マイクロ秒以下であり、1つのメモリセルに3bitを格納する「トリプルレベルセル」（TLC）のBiCS FLASHと比べて約10倍高速になる。

　Samsung ElectronicsはこれらのSCMと似た特徴を持つ3D構造のNAND型フラッシュメモリ「Z-NAND」と、それを搭載するストレージ「Z-SSD」を提供している。同社はZ-NANDをSCMだと説明してはいないが、業界ではZ-NANDとOptaneシリーズ、XL-FLASHがよく比較される。

SCM市場の未来

　SCM市場はまだ歴史が浅く、流動的だ。SCMを実現する候補となる不揮発性メモリには「ReRAM」（Resistive Random Access Memory：抵抗変化型メモリ）や「PRAM」（Phase Change RAM：相変化メモリ）もある。各メモリの区別は明確ではない。3D XPointはReRAMやPRAMとして扱われることもある。IntelのOptaneシリーズがSCM市場をけん引していることは確かだ。HPEやDell EMC、Pure Storageなど主要なハードウェアベンダーが採用している。

　ユーザー企業がSCMをどの程度受け入れるのかは分からない。SCMをフル活用するには、アプリケーション側に変更を加えなければならないからだ。

　SCMは、ストレージがサーバのようなデータ処理能力を持つ「コンピュテーショナルストレージ」のような新興技術とも競合するだろう。コンピュテーショナルストレージはI/O（データの読み書き処理）のボトルネック解消とレイテンシの削減を目指す技術だ。

　競合する技術がひしめく中で、今後はさまざまなベンダーがSCM製品を開発したり、自社製品に搭載したりすると予測できる。ダイナミックに変化する市場ではどんなことでも起こる可能性がある。