替代传统DRAM需要满足带宽和延迟需求的云。
转变传统的企业数据中心云正在推动一个贪得无厌的需求增加的带宽和更低的延迟。这从根本上重塑传统记忆、存储、网络和计算架构。尽管半导体行业创新来满足这些新架构的需要,它继续应对减弱摩尔定律最显著影响记忆和计算比例。
例如,我们不再看到CPU速度以同样的速度增加。为了解决这个瓶颈,CPU供应商继续添加越来越多的核心来提高性能。这本身就是一种挑战,因为额外的核心必须用更多的数据如果他们想要得到有效利用。然而,DRAM比例正在放缓,DIMM能力没有提高速度的需要。
结果,需要DRAM的替代品,这就是为什么这个行业是关注多个下一代内存解决方案,有可能破坏现有的内存和存储层次结构。然而,该行业尚未领域DRAM的可行的选择。
一些人认为使用NAND闪存作为系统内存的想法增加内存容量。NAND闪存,不幸的是,有三个数量级的更高的延迟与DRAM相比,这可能导致低效率的利用内存通道和降低总体系统性能。
新RRAM / PCM记忆存储类(SCM)承诺是革命性的,但似乎不太可能,任何记忆将接近DRAM的性能。此外,目前还不清楚当这些记忆可以作为整体在大规模生产在一个合理的价位。
这使得系统和软件架构师重新考虑标准的记忆存储子系统和提取的性能可能与现有技术。今天,设计应用程序,操作系统和软件堆栈都与底层假设记忆是动荡和DRAM的内容可能会丢失。复杂的机制是用来确保如果有一个电源故障,不丢失数据。虽然这付出的成本性能,该行业已经接受它作为一个权衡。
NVDIMMs,可以加快系统性能通过内存持久和消除上述的权衡。的第一个化身NVDIMM NVDIMM-N,这也许是最好的形容为依靠电池DRAM。从本质上讲,一个NVDIMM-N运作就像一个标准的DRAM DIMM当CPU使用它但有一个电源故障时,立即从DRAM数据备份NAND DIMM本身。这确保数据在内存中是从来都不会迷失的,当系统重新引导,国家是不需要任何复杂的软件维护的。
今天,NVDIMM-N产品是用于提高性能(即事务/秒)write-latency敏感的应用程序,有效地提供一个持久的存储模式和DRAM的性能。其他应用程序和用例包括高可用性存储系统和设备,持续的元数据和对象存储、内存和传统数据库,高性能计算(HPC)、非结构化数据管理和基因组学。
除了NVDIMM-N,行业关注NVDIMM-P,新的高容量持续内存模块超大型数据中心。NVDIMM-P将使主机访问DRAM和次要SCM DIMM使系统具有高容量和持久的主内存,进一步减少存储器的性能和能力差距。
从我们的角度来看,NVDIMM-N充当一个重要的跳板,确保未来的供应链管理的成功和持久记忆内存通道。在全行业的努力下正在进行的标准化持续内存编程模型,平台和接口,我们确实可以想象在未来一段时间,开发人员和系统架构师会不禁感叹我们可以得到与不稳定的系统内存。
总之,数据中心正在努力增加内存容量和带宽,同时减少延迟。与传统DRAM缩放放缓,新兴行业兴趣记忆技术如NVDIMM-N和NVDIMM-P从来没有及时或明显。我们到达一个临界点持久的记忆和我们前面的激动人心的时刻。
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