Video: Nova ram memorija (Studeni 2024)
Jedna od najvećih tema ove godine na konferencijama o hardverskoj tehnologiji je da smo na rubu dramatične promjene u načinu na koji sustavi pohranjuju i pristupaju podacima. Sigurno smo vidjeli da se memorija vremenom ubrzava, pa smo vidjeli kako flash pohrana dopunjuje ili čak zamjenjuje tvrde diskove u mnogim aplikacijama, ali nova "memorija klase skladišta" obećava još temeljniju promjenu. Ova tema je privukla pažnju na mnogim konferencijama ove godine, kako se približavamo proizvodima Intel i Micron koji se isporučuju na temelju njihove 3D XPoint memorije. To je bila velika tema na prošlotjednom samitu Flash memorije.
Godinama - prilično od zore računanja - imali smo dva osnovna načina pohranjivanja stvari. Kratkoročno spremanje je brzo, relativno skupo i isparljivo, što znači da kada nestane snage, podaci nestanu. To je uglavnom dinamična memorija sa slučajnim pristupom (DRAM), a količina koju možete priključiti na računalo je ograničena. Također, otprilike od zore tranzistorskih CPU-a, imali smo i statičku memoriju sa slučajnim pristupom (SRAM) ugrađenu u sam CPU, koja je još brža, još skuplja i dostupna u samo relativno malim količinama. Imali smo i uporno skladištenje - bilo da su kartice za bušenje, kasete, tvrdi disk ili flash pohrana, što je mnogo jeftinije, ali mnogo je sporije i obično je dostupno u mnogo većem kapacitetu.
"Sveti gral" za memorijsku industriju bio bi osmisliti nešto što ima brzinu DRAM-a, ali kapacitet, cijenu i upornost NAND flash memorije. To ostaje samo ideja. Fantazija. Prelazak sa SATA na brže sučelje poput SAS-a i PCI-Expressa pomoću NVMe protokola učinio je SSD-ove mnogo bržim, ali nigdje blizu brzine DRAM-a. Nehlapljivi DIMM-ovi (NV-DIMM-ovi), koji stavljaju fleš memoriju na bržu memorijsku magistralu, pokušavaju premostiti jaz dok se rad nastavlja na novim oblicima memorije poput 3D XPoint i drugim uređajima za promjenu faze, ReRAM (otporni RAM) i STT-MRAM (magnetska RAM okretnog prijenosa).
Na samitu Flash Flash, činilo se da gotovo svaki govornik prikazuje grafikon koji govori o tome kako se nova "memorija klase skladištenja" ili "trajna memorija" uklapaju u hijerarhiju pohrane u sustavu. Ovo uključuje Udruženje industrije skladišne mreže (SNIA) u dijapozitivu iznad i Western Digital na onom na vrhu posta. (Imajte na umu da nitko ne govori o vrpci ili čak Blu-Rayu koji se koristi za arhivsku pohranu). SNIA promiče standard za NV-DIMM-ove kao nešto što bi se danas moglo dodati u sustave. To je industrijski standard s raznim različitim temeljnim tehnologijama. Mogla bi se danas koristiti u kombinaciji NAND bljeskalice i DRAM-a s baterijama, tako da bi bio brz kao DRAM, ali još uvijek postojan, ako je skuplji od DRAM-a.
Najočitiji kandidat za veliku količinu uporne memorije u relativno bliskom terminu je 3D XPoint memorija, memoriju koja mijenja fazu koju su razvili Intel i Micron.
Intel je ranije rekao da očekuje prodaju optanskih SSD-ova s ovom memorijom do kraja godine pod brendom Optane s DIMM-ovima koji će tu tehnologiju predstaviti nešto kasnije. Na izložbi je Micron najavio da će svoje proizvode brendirati pod imenom QuantX, te da se fokusira na NVMe standard za povezivanje takvih pogona s glavnim sustavom. Micron je rekao kako bi njegovi pogoni mogli isporučiti više od 10 puta više ulaza / izlaza (IOP) od NAND-a i osigurati više od 4 puta otiska memorije DRAM-a.
Intel je održao prezentaciju u kojoj je detaljno opisao prednosti NVMe standarda, primjećujući da su uobičajeni pogoni SAS i SATA sabirnica za tvrde diskove postali usko grlo u performansama SSD-a; i kako bi prelazak na novi standard povezivanja imao dobro poboljšanje performansi za tradicionalne NAND flash SSD-ove, ali bio je presudan za nove memorije jer su tako mnogo brže.
Ni Intel ni Micron još nisu dali točne kapacitete ili cijene, ali u prošlosti smo razgovarali o tome kako bi to na kraju trebalo biti između cijene DRAM-a i NAND flash-a. Nekoliko analitičara nagađalo je da su proizvodni troškovi 3D XPointa danas zapravo viši od DRAM-a, ali većina vjeruje da će se to promijeniti ako tehnologija dosegne dovoljno visoku količinu.
Postoje i druge tehnologije koje bi mogle postati glavna alternativna sjećanja.
STT MRAM danas postoji u malim količinama, a koristi se uglavnom u vrlo specijaliziranim okruženjima koja zahtijevaju vrlo izdržljivu i dugotrajnu memoriju u prilično malim količinama. Danas takva memorija nudi mnogo brže pisanje od NAND-a, ali s vrlo ograničenim kapacitetom, samo do oko 256 megabita. Za usporedbu, NAND proizvođači govore o 256Gb i 512Gb (ili 64GB) čipovima. Everspin je obećao verziju 1Gb do kraja godine. Lako je zamisliti da ovo postaje sve popularnije, ali kapacitet vjerojatno nije dovoljan za široko postavljanje.
Fujitsu je raspravljao o feroelektričnoj memoriji s slučajnim pristupom (FRAM), u osnovi nehlapljivoj vrsti RAM-a, ali se prikazuje samo u vrlo malim gustoćama.
Različite tvrtke rade na varijantama otpornog RAM-a (ReRAM), a zapravo je to tehnologija za koju WD (koja sad uključuje i ranije SanDisk) izgleda najperspektivnija za memoriju klase. Ali nije jasno kada će takve tehnologije doći na tržište.
Jedno veliko pitanje s kojim se susreću sve ove vrste sjećanja je razvoj sustava koji ih stvarno mogu iskoristiti. Trenutačni sustavi - sve od aplikacija do operativnih sustava do interkonekcije memorijskih sustava - dizajnirani su za tradicionalnu podjelu između memorije koja se koristi s opterećenjima i spremištima, te trajne memorije programirane u blokovima. Sve što će se morati promijeniti da bilo koja od ovih tehnologija postane mainstream. Brojni govornici raspravljali su o mogućim ranim aplikacijama, a Huawei je govorio o kognitivnom računarstvu, a Micron je raspravljao o aplikacijama za financijske usluge - svi oni obično žele ogromne količine podataka u relativno brzoj memoriji.
Bit će fascinantno vidjeti kako se to odigrava u narednih nekoliko godina.
