JEDEC oznámil standard pro nevolatilní paměti NVDIMM, spojující RAM a SSD

0

Operační paměť dneska není nějak levnou záležitostí ani když stavíte výkonnější PC. Pokud ale zkusíte třeba do dvouprocesorového serveru dostat maximum RAM, stanou se pořizovací náklady vyloženě nehoráznými (24 32GB modulů RDIMM vyjde klidně na tři sta tisíc). Tyto ceny budou jedním z důvodů, proč teď vzniká alternativa pro tradiční DRAM v podobě nevolatilních pamětí. Konsorcium JEDEC nyní oznámilo průmyslový standard pro tyto paměti: NVDIMM (Non-Volatile DIMM), což bude jakýsi hybrid spojující RAM a SSD.

NVDIMM má používat stejné rozhraní a sloty jako paměti DDR4, což je první podmínka pro kompatibilitu se standardními deskami a procesory. Bude ale založen na pamětech typu NAND (nebo výhledově nějaké lepší technologii), což umožní razantní zvýšení kapacity, ale zřejmě i snížení ceny. Náklady na velký paměťový prostor by tak měly být výrazně nižší, ale za cenu technických kompromisů – NAND je samozřejmě podstatně pomalejší a také je třeba řešit problém s omezeným počtem přepisů. Bonusem je naopak zachování dat při odpojeném napájení, takovouto „RAM“ lze tedy používat jako trvalé úložiště.

Vzhledem k uvedeným neduhům je nemyslitelné, aby byla za dnešního stavu technologie NAND použita sama o sobě – pro skutečně horká pracovní data ji počítač použít nemůže. NVDIMMy tak musí vždy být použity v kombinaci s nějakým množstvím standardní DRAM a operační systém musí zátěž směřovat do správného typu paměti. Toto kombinování bude možné realizovat buď použitím dvou druhů paměťových modulů – tedy NVDIMMů s NAND a DIMMů s DDR4. Pro takové použití budou složit moduly označené NVDIMM-F. Ty budou obsahovat jen NAND a její řadič či řadiče (případně malou cache). Půjde striktně vzato o klasická SSD v roli úložišť, jen budou uzpůsobena pro přímou komunikaci s paměťovým řadičem DDR4.

Micron, moduly RAM

Vedle tohoto typu JEDEC standardizoval ještě typ NVDIMM-N, který oba druhy pamětí spojí do jednoho modulu. V těch bude jak sekce SSD, tak DRAM. NVDIMM-N by výhledově mohla být standardním modulem, kde SSD zajistí kapacitu a DRAM cache a prostor pro horká data. Zatím ale asi bude využití prostší, jejich smyslem bude ochrana dat před výpadkem napájení. Díky integrování záložních kondenzátorů bude možné obsah DRAM při výpadku zazálohovat do NAND, takže systém bude poté schopen najet zpět do původního stavu.

 

Podle popisu obou druhů nevolatilních modulů to vypadá, že NVDIMM-F v podstatě odpovídá technologii ULLtraDIMM od SanDisku, jen aplikované na DDR4. Hybridní řešení ve stylu NVDIMM-N naopak vyvíjel Micron pod názvem HDIMM. Tyto společnosti tedy asi budou mezi prvními, které standardizované paměti NVDIMM uvedou a zajistí jim také patřičnou softwarovou podporu. Podle vyjádření JEDECu ale na této technologii pracuje celá řada firem. Prakticky jistě ale půjde jen o řešení pro servery, nikoliv pro PC.

Úložiště ULLtraDIMM se instaluje přímo do modulů pro operační paměti DDR3
Úložiště ULLtraDIMM se instaluje přímo do modulů pro operační paměti DDR3

Je asi jasné, že NVDIMMy nebudou univerzálním řešením pro RAM. Aby nebyly opotřebovány během krátké doby, nesmí se většina dat, která tento rozšířený paměťový prostor zaplní, aktualizovat příliš často. To asi u řady úloh bude proveditelné, ovšem operační systém bude muset využití NAND dobře hlídat. V nejbližších letech bude tato NAND bez ohledu na zapojení na paměťový řadič využívána spíše jako konvenční SSD. V jistém smyslu lze asi hovořit o tom, že zde jde o sloučení trvalého úložiště a RAM do jednoho prostoru a rozhraní s odlišnými úrovněmi výkonu. Až ve vzdálenější budoucnosti asi bude možné takovou paměť celou využít jako RAM – to až se objeví nějaká náhrada NAND s vyšší kapacitou a jednodušším programováním.

Zdroj: JEDEC, The Tech Report

Ohodnoťte tento článek!