Itthon Előre gondolkodás Tárolóosztály-memória: a következő forradalom

Tárolóosztály-memória: a következő forradalom

Anonim

Az ez év hardvertechnikai konferenciáinak egyik legnagyobb témája az, hogy drámai változás közelében vagyunk a rendszerek adattárolási és elérési módjában. Persze, láttuk, hogy a memória gyorsabban növekszik az idő múlásával, és sok alkalmazásban láthattuk a flash tárolóeszközök kiegészítését vagy akár a merevlemezek cseréjét is, ám az új „tárolóosztály-memória” még alapvető változást ígér. Ez a téma ebben az évben számos konferencián szerez figyelmet, amikor közelebb kerülünk az Intel és a Micron szállítási termékekhez a 3D XPoint memória alapján. Nagy kérdés volt a múlt héten a Flash Memory csúcstalálkozón.

Évek óta - nagyjából a számítástechnika hajnalától kezdve - két alapvető módszerünk volt a dolgok tárolására. A rövid távú tárolás gyors, viszonylag drága és ingatag, vagyis ha az áram kimarad, az adatok eltűnnek. Ez elsősorban dinamikus véletlen hozzáférésű memória (DRAM) volt, és a számítógéphez csatolható mennyiség korlátozott. A tranzisztor alapú CPU-k hajnalától kezdve a statikus véletlen hozzáférésű memóriát (SRAM) beépítettük magába a CPU-ba is, ami még gyorsabb, még drágább, és csak viszonylag kis mennyiségben érhető el. Folyamatos tárolást is végeztünk - akár lyukasztó kártyákat, szalagokat, merevlemezeket vagy flash tárolókat is, amelyek sokkal olcsóbbak, de sokkal lassabbak is, és általában sokkal nagyobb kapacitással érhetők el.

A „szent graál” a memóriaipar számára az lenne, hogy olyan megoldást találnánk, amely a DRAM sebességével rendelkezik, de a NAND flash memória kapacitásával, költségével és tartósságával jár. Ez azonban csak egy ötlet marad. Fantázia. Az NVMe protokollt használva a SATA-ról a gyorsabb interfészekre, mint például a SAS és a PCI-Express, az SSD-k sokkal gyorsabbak lettek, de a DRAM sebességéhez közel sem. A nem felejtő DIMM-ek (NV-DIMM-ek), amelyek a flash memóriát a gyorsabb memória buszra helyezik, megpróbálják áthidalni a rést, miközben a memória olyan kialakuló formáival folytatják a munkát, mint például a 3D XPoint és más fázisváltó eszközök, a ReRAM (rezisztens RAM). és STT-MRAM (Spin-Transfer Torque Magnetic RAM).

A Flash memória csúcstalálkozón úgy tűnt, hogy szinte minden előadó grafikont mutatott be arról, hogy az új „tárolási osztálymemória” vagy az „állandó memória” hogyan illeszkedik a rendszer tárolási hierarchiájába. Ide tartozik a Storage Network Industry Association (SNIA) a fenti diaban és a Western Digital az üzenet tetején. (Vegye figyelembe, hogy senki sem beszél a szalagról vagy akár a Blu-Ray-ról sem, amelyet archív tároláshoz használnak). Az SNIA az NV-DIMM-ek szabványát állítja elő, mint olyan elemet, amelyet ma fel lehetne venni a rendszerekbe. Ezt ipari szabványnak kell tekinteni, amely különféle alapvető technológiákat tartalmaz. Ma használható a NAND vaku és az akkumulátorral ellátott DRAM kombinációjával, tehát ugyanolyan gyors, mint a DRAM, de még mindig tartós, ha drágább, mint a DRAM.

A viszonylag rövid távon a legszembetűnőbb jelölés a nagy mennyiségű állandó memória számára a 3D XPoint memória, amelyet az Intel és a Micron fejlesztett egy fázisváltási memóriát.

Az Intel korábban azt mondta, hogy az év végére várhatóan az Optane SSD-ket eladja ezzel a memóriával az Optane márkanév alatt, a későbbiekben a technológiát magában foglaló DIMM-ekkel. A kiállításon a Micron bejelentette, hogy termékeit QuantX néven fogja megjelölni, és az NVMe szabványra összpontosít, amely ilyen meghajtókat csatlakoztat a fő rendszerhez. A Micron szerint a meghajtók több mint tízszeres bemeneti / kimeneti művelettel (IOP) tudnak szolgálni, mint a NAND, és a DRAM memória lábnyomának több mint négyszeresét tudják biztosítani.

Az Intel bemutatott egy előadást az NVMe szabvány előnyeiről, megjegyezve, hogy a hagyományos SAS és SATA buszok fölött a merevlemez-meghajtók szűk keresztmetszetté váltak az SSD teljesítményében; és hogy az új csatlakozási szabványra való áttérés jó javulást eredményezne a hagyományos NAND flash SSD-k esetén, de döntő jelentőségű az új memóriák szempontjából, mivel ezek sokkal gyorsabbak.

Sem az Intel, sem a Micron még nem adott meg pontos kapacitást vagy árképzést, de a múltban beszélt arról, hogy miként kell végül a DRAM és a NAND flash árazás között lennie. Több elemző úgy gondolta, hogy a 3D XPoint gyártási költségei ma valóban magasabbak, mint a DRAM, ám a legtöbb úgy véli, hogy ez megváltozik, ha a technológia eléri a elég nagy mennyiséget.

Vannak más technológiák is, amelyek arra utalnak, hogy mainstream alternatív emlékekké válnak.

Az STT MRAM manapság kis mennyiségben létezik, elsősorban nagyon speciális környezetben használják, amelyek nagyon tartós, tartós memóriát igényelnek meglehetősen kis mennyiségben. Manapság az ilyen memória sokkal gyorsabb írást kínál, mint a NAND, de nagyon korlátozott kapacitással, csak kb. 256 megabittel. Összehasonlításképpen: a NAND gyártók 256Gb és 512Gb (vagy 64 GB) chipekről beszélnek. Az Everspin az év végére ígért egy 1 Gb-os verziót. Könnyű elképzelni, hogy ez egyre népszerűbbé válik, de a kapacitás valószínűleg nem elég a széles körű telepítéshez.

A Fujitsu megvitatta a ferroelektromos véletlen hozzáférésű memóriát (FRAM), amely lényegében nem felejtő RAM, de csak nagyon kis sűrűséggel mutatta be.

Számos vállalat dolgozik a Resistive RAM (ReRAM) variánsaival, és valóban ez a technológia, amellyel a WD (amely magában foglalja azt, ami korábban a SanDisk volt) mondta a legígéretesebbnek a tárolóosztályú memória számára. Nem világos azonban, hogy az ilyen technológiák mikor fogják elérni a piacot.

Az ilyen emlékek mindegyike előtt álló nagy kérdés a rendszerek fejlesztése, amelyek valóban kihasználhatják azokat. A jelenlegi rendszereket - az alkalmazásokatól az operációs rendszerektől kezdve a memóriarendszerek közötti összeköttetésekig - a rakományokkal és tárolókkal működtetett memória és a blokkokban programozott állandó tárolás közötti hagyományos megosztáshoz tervezték. Mindent meg kell változtatni, hogy ezen technológiák bármelyike ​​mainstream legyen. Számos előadó vitatta meg a lehetséges korai alkalmazásokat, Huawei a kognitív számítástechnikáról, a Micron pedig a pénzügyi szolgáltatási alkalmazásokról - ezek mindegyike óriási mennyiségű adatot kíván viszonylag gyors memóriában.

Nagyon izgalmas lesz látni, hogy ez hogyan működik az elkövetkező néhány évben.

Tárolóosztály-memória: a következő forradalom