NVDIMM

NVDIMM (произносится как «эн-ви-димм») или энергонезависимый модуль DIMM — это тип постоянной оперативной памяти для компьютеров, использующих широко используемые форм-факторы DIMM . Энергонезависимая память — это память, которая сохраняет свое содержимое даже при отключении электропитания, например, в результате неожиданного сбоя питания, сбоя системы или обычного завершения работы. При правильном использовании модули NVDIMM могут улучшить производительность приложений и сократить время восстановления системы после сбоя. ^{[ 1 ]} Они повышают долговечность и надежность твердотельных накопителей (SSD). ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}

Многие «энергонезависимые» продукты используют энергозависимую память во время нормальной работы и сбрасывают содержимое в энергонезависимую память в случае сбоя питания, используя встроенный резервный источник питания. Энергозависимая память работает быстрее энергонезависимой; это байтовая адресация; и его можно записать как угодно, не беспокоясь об износе и сроке службы устройства. Однако включение второй памяти для обеспечения энергонезависимости (и встроенного резервного источника питания) увеличивает стоимость продукта по сравнению с энергозависимой памятью.

В разработке находится множество новых энергонезависимых запоминающих устройств, а некоторые уже запущены, включая магниторезистивную оперативную память (MRAM), Intel 3D XPoint (производство прекращено в 2022 году), Nano-RAM на основе углеродных нанотрубок . ^{[ 4 ]} Целью этой технологии является возможность экономически эффективного масштабирования, чтобы постоянная память могла заменить DRAM в качестве основной системной памяти в корпоративных системах. ^{[ 1 ]}

Типы

Существует три типа реализаций NVDIMM, разработанных организацией JEDEC Standards: ^{[ 5 ]}^{[ нужен неосновной источник ]}

NVDIMM-F : DIMM с флэш-накопителем. Пользователям системы необходимо будет соединить модуль DIMM хранилища с традиционным модулем DIMM DRAM. Хотя официального стандарта нет, модули типа NVDIMM-F доступны с 2014 года.
NVDIMM-N : DIMM с флэш-памятью и традиционной DRAM в одном модуле. Компьютер обращается к традиционной DRAM непосредственно во время работы системы. В случае сбоя питания модуль копирует данные из энергозависимой традиционной DRAM в постоянную флэш-память и копирует их обратно при восстановлении питания. Он использует небольшой резервный источник питания для модуля, пока данные из DRAM копируются во флэш-память.
NVDIMM-P : спецификация полностью выпущена JEDEC в феврале 2021 года. ^{[ 6 ]} Он позволяет основной памяти компьютера быть постоянной, используя технологию постоянной памяти , и может использовать соединение DIMM DDR4 или DDR5 с модулями DIMM DRAM.

Нестандартные реализации NVDIMM:

NVDIMM-X : DDR4 DIMM с флэш-памятью NAND и энергозависимой DRAM в одном модуле, разработанный Xitore.

По состоянию на 2024 год большинство модулей NVDIMM использовали флэш-память NAND в качестве энергонезависимой памяти. ^{[ 7 ]} Новые технологии памяти направлены на достижение устойчивости без кэша или двух отдельных воспоминаний. Intel и Micron выпустили в 2017 году, а затем прекратили производство в 2022 году, технологию 3D XPoint PCM , но она никогда не продавалась в формате DIMM, вопреки заявлениям. ^{[ 8 ]} Sony и Viking Technology анонсировали продукт NVDIMM-N, основанный на технологии ReRAM . ^{[ 9 ]} но он так и не поступил на рынок. Аналогичным образом, в 2015 году Samsung и Netlist анонсировали продукт NVDIMM-P, возможно, на основе Z-NAND. ^{[ 10 ]}

Резервное питание

BBU (с резервным питанием от батареи) Модули NVDIMM произошли от модуля DIMM , который использовал резервную батарею для поддержания питания энергозависимой памяти в течение до 72 часов. Однако батареи не используются в компьютерных компонентах, поскольку они имеют ограниченный срок службы, могут рассматриваться как опасные отходы и могут содержать тяжелые металлы. ^{[ нужна ссылка ]} которые нарушают соответствие RoHS .

Когда модуль включает энергонезависимую память, резервное питание требуется только на короткое время после сбоя основного питания компьютера, пока модуль копирует данные из энергозависимой памяти в энергонезависимую. Поэтому современные NVDIMM используют встроенные суперконденсаторы для хранения энергии.

Интерфейс

Некоторые поставщики серверов по-прежнему производят продукты, использующие интерфейс DDR3 для компьютера, но стандартизация работает в 2014 и 2015 годах, например, в JEDEC. ^{[ 11 ]} и ACPI , ^{[ 12 ]} был основан на интерфейсе DDR4 .

Использование

Модуль BBU DIMM изначально был разработан для использования в качестве кэша RAID HBA (адаптеров главной шины) или систем, чтобы обеспечить возможность сохранения данных в кэше при сбое питания. Модули NVDIMM вышли за рамки приложений RAID и стали быстродействующими устройствами хранения данных или обработкой данных в памяти для центров обработки данных и облачных вычислений . ^{[ 13 ]}

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Энергонезависимая память и ее использование в корпоративных приложениях (PDF) , Viking Technology, SNIA , январь 2014 г. {{citation}}: CS1 maint: другие ( ссылка )
^ Групп, Лаура М.; Дэвис, Джон; Суонсон, Стивен (февраль 2012 г.). «Мрачное будущее флэш-памяти NAND» (PDF) . Исследования Майкрософт . Архивировано (PDF) из оригинала 10 февраля 2019 г. Проверено 8 мая 2014 г.
^ Малеваль, Жан Жак (11 марта 2013 г.). «Твердотельные накопители рискуют массивной потерей данных» . Информационный бюллетень о хранении . Проверено 6 сентября 2013 г.
^ Кларк, Питер (14 апреля 2020 г.). «Первые продукты NRAM из углеродных нанотрубок должны появиться в 2020 году», — говорит Нантеро . eenewsanalog.com . Европейская деловая пресса . Проверено 19 сентября 2020 г.
^ Голандер, Амит (23 августа 2015 г.). «Добро пожаловать в эпоху карт NVDIMM» . Плексистор . Архивировано из оригинала 23 декабря 2018 г. Проверено 23 августа 2015 г.
^ «JEDEC публикует стандарт протокола шины DDR4 NVDIMM-P» . ДЖЕДЕК . 17 февраля 2021 г. Проверено 17 февраля 2021 г.
^ Крамп, Джордж (2 октября 2012 г.). «Имеет ли смысл хранить DRAM?» . Хранение в Швейцарии . Архивировано из оригинала 16 июня 2013 г.
^ Мах Унг, Гордон (21 августа 2015 г.). «Безумно быстрые головки памяти Intel 3D XPoint Optane для слотов DDR, но с кэшем» . ПКМир . Архивировано из оригинала 23 августа 2015 г. Проверено 21 августа 2015 г.
^ Рассел, Гил (11 августа 2015 г.). «Технология Viking и Sony в гибридной памяти ReRAM» . ТехОй . Архивировано из оригинала 16 апреля 2016 г. Проверено 11 августа 2015 г.
^ Армстронг, Адам (19 ноября 2015 г.). «Netlist и партнер Samsung по выпуску NVDIMM-P» . Обзор хранилища . Архивировано из оригинала 02 января 2021 г.
^ «JEDEC объявляет о поддержке гибридных модулей памяти NVDIMM» . ДЖЕДЕК . 26 мая 2015 г. Архивировано из оригинала 24 апреля 2016 г. Проверено 26 мая 2015 г.
^ Ларабель, Майкл (21 мая 2015 г.). «ACPI 6 с поддержкой устройств энергонезависимой памяти NFIT libND для Linux» . Фороникс . Архивировано из оригинала 23 декабря 2018 г. Проверено 21 мая 2015 г.
^ Верити, Джон В. (19 сентября 2012 г.). «Энергонезависимая DRAM способна значительно повысить эффективность приложений» . Ускорение центров обработки данных . Архивировано из оригинала 16 июня 2013 г. Проверено 6 сентября 2013 г.

Внешние ссылки

[:0-1] Jump up to: ^а ^б Энергонезависимая память и ее использование в корпоративных приложениях (PDF) , Viking Technology, SNIA , январь 2014 г. {{citation}}: CS1 maint: другие ( ссылка )

[2] Групп, Лаура М.; Дэвис, Джон; Суонсон, Стивен (февраль 2012 г.). «Мрачное будущее флэш-памяти NAND» (PDF) . Исследования Майкрософт . Архивировано (PDF) из оригинала 10 февраля 2019 г. Проверено 8 мая 2014 г.

[3] Малеваль, Жан Жак (11 марта 2013 г.). «Твердотельные накопители рискуют массивной потерей данных» . Информационный бюллетень о хранении . Проверено 6 сентября 2013 г.

[Clarke2020-4] Кларк, Питер (14 апреля 2020 г.). «Первые продукты NRAM из углеродных нанотрубок должны появиться в 2020 году», — говорит Нантеро . eenewsanalog.com . Европейская деловая пресса . Проверено 19 сентября 2020 г.

[5] Голандер, Амит (23 августа 2015 г.). «Добро пожаловать в эпоху карт NVDIMM» . Плексистор . Архивировано из оригинала 23 декабря 2018 г. Проверено 23 августа 2015 г.

[6] «JEDEC публикует стандарт протокола шины DDR4 NVDIMM-P» . ДЖЕДЕК . 17 февраля 2021 г. Проверено 17 февраля 2021 г.

[7] Крамп, Джордж (2 октября 2012 г.). «Имеет ли смысл хранить DRAM?» . Хранение в Швейцарии . Архивировано из оригинала 16 июня 2013 г.

[8] Мах Унг, Гордон (21 августа 2015 г.). «Безумно быстрые головки памяти Intel 3D XPoint Optane для слотов DDR, но с кэшем» . ПКМир . Архивировано из оригинала 23 августа 2015 г. Проверено 21 августа 2015 г.

[9] Рассел, Гил (11 августа 2015 г.). «Технология Viking и Sony в гибридной памяти ReRAM» . ТехОй . Архивировано из оригинала 16 апреля 2016 г. Проверено 11 августа 2015 г.

[10] Армстронг, Адам (19 ноября 2015 г.). «Netlist и партнер Samsung по выпуску NVDIMM-P» . Обзор хранилища . Архивировано из оригинала 02 января 2021 г.

[11] «JEDEC объявляет о поддержке гибридных модулей памяти NVDIMM» . ДЖЕДЕК . 26 мая 2015 г. Архивировано из оригинала 24 апреля 2016 г. Проверено 26 мая 2015 г.

[12] Ларабель, Майкл (21 мая 2015 г.). «ACPI 6 с поддержкой устройств энергонезависимой памяти NFIT libND для Linux» . Фороникс . Архивировано из оригинала 23 декабря 2018 г. Проверено 21 мая 2015 г.

[13] Верити, Джон В. (19 сентября 2012 г.). «Энергонезависимая DRAM способна значительно повысить эффективность приложений» . Ускорение центров обработки данных . Архивировано из оригинала 16 июня 2013 г. Проверено 6 сентября 2013 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]