В SSD-дисках, как и в USB Flash, использовались три типа памяти NAND: SLC (Single Level Cell), MLC (Multi Level Cell) и TLC (Three Level Cell). Отличие только в том, что SLC позволяет хранить в каждой ячейке только один бит информации, MLC - два, а TLC - три за счет использование разных уровней электрического заряда на плавающем затворе транзистора, что делает память MLC и TLC более дешёвой относительно стоимости единицы ёмкости. Однако память MLC/TLC обладает меньшим ресурсом (100 000 циклов стирания у SLC, в среднем 10 000 для MLC, а для TLC до 5 000) и худшим быстродействием. С каждым дополнительным уровнем усложняется задача распознавания уровня сигнала, увеличивается время поиска адреса ячейки, повышается вероятность ошибок. MLC/TLC память активно развивается и по скоростным характеристикам приближается к SLC. Компании Intel и Micron совместными усилиями разработали чип флэш-памяти MLC NAND, изготавливаемый по нормам 20-нанометрового технологического процесса. Новинка имеет емкость 64 Гбайт (и 8 Гбайт). Intel и Micron представили и 20-нанометровый флеш-чип MLC NAND емкостью 16 Гбайт.
Но появление SSD-накопителей нового поколения Intel Optane на базе памяти 3D Xpoint в 1000 раз увеличит быстродействие SSD-дисков. Компании Intel и Micron совместными усилиями создали новый тип системы хранения данных, который в одну тысячу раз быстрее самой передовой памяти NAND Flash. Новый тип памяти, получивший название 3D XPoint, показывает скорости чтения и записи в тысячу раз превышающие скорость обычной памяти NAND, а также обладает высокой степенью прочности и плотности. Новая память в 10 раз плотнее чипов NAND и позволяет на той же физической площади сохранять больше данных и при этом потребляет меньше питания. Intel и Micron заявляют, что их новый тип памяти может использоваться как в качестве системной, так и в качестве энергозависимой памяти, то есть, другими словами, ее можно использовать в качестве замены как оперативной RAM-памяти, так и SSD. В настоящий момент компьютеры могут взаимодействовать с новым типом памяти через интерфейс PCI Express, однако Intel говорит, что такой тип подключения не сможет раскрыть весь потенциал скоростей новой памяти, поэтому для максимальной эффективности памяти XPoint придется разработать новую архитектуру материнской платы.
Благодаря новой технологии 3DXpoint (кросс-поинт) ячейка памяти меняет сопротивление для различения между нулем и единицей. Поскольку ячейка памяти Optane не одержит транзистора, плотность хранения данных в памяти Optane превышает в 10 раз показатели NAND Flash. Доступ к индивидуальной ячейке обеспечивает сочетание определенных напряжений на пересекающихся линиях проводников. Аббревиатура 3D введена поскольку ячейки в памяти расположены в несколько слоев. Intel поставила первые накопители Optane DC Persistent Memory компаниям Google, Microsoft и Alibaba и получила от них положительные отзывы. Так, Microsoft сообщила о достижении производительности на рекордном уровне - 13,7 млн. IOPS. Таких показателей не удавалось добиться до этого времени ни на одной другой платформе.
Уже в 2016 году технология получила широкое применение и использовалась как в аналогах флеш-карт, так и в модулях оперативной памяти и жестких дисках. Intel заявляет о 1000-кратном превосходстве нового типа памяти, по сравнению с привычными нам флеш-картами и жесткими дисками. Устройства под брендом Optane производила компания Micron с использованием 20-нм техпроцесса. В первую очередь был произведен выпуск 2.5 дюймовых твердотельных накопителей SSD, но также были выпущены диски SSD с другими типоразмерами, дополнительно компания выпустила и модули оперативной памяти Оптейн DDR4 для серверных платформ Интел.
Версия сайта для слабовидящих