Un módulo de memoria dual en línea no volátil ( NVDIMM ) es un tipo de memoria de acceso aleatorio para computadoras. La memoria no volátil es una memoria que retiene su contenido incluso cuando se corta la energía eléctrica, por ejemplo, debido a una pérdida de energía inesperada, un bloqueo del sistema o un apagado normal. "Doble en línea" identifica la memoria que utiliza el paquete DIMM . Los NVDIMM mejoran el rendimiento de las aplicaciones [1] [ verificación fallida ] y el tiempo de recuperación de fallos del sistema. Mejoran la unidad de estado sólido de la resistencia y la fiabilidad (SSD). [2] [3]
Los productos "no volátiles" pueden usar memoria volátil durante el funcionamiento normal y volcar el contenido en la memoria no volátil si falla la energía, utilizando una fuente de energía de respaldo incorporada. La memoria volátil es más rápida que la no volátil; es direccionable por bytes; y se puede escribir de forma arbitraria, sin preocupaciones sobre el desgaste y la vida útil del dispositivo. Sin embargo, incluir una segunda memoria para lograr la no volatilidad (y la fuente de energía de respaldo incorporada) aumenta el costo del producto en comparación con la memoria volátil.
Hay muchas memorias no volátiles emergentes en desarrollo y algunas que se han lanzado, incluida la RAM magnetorresistiva (MRAM) y 3D XPoint de Intel . Al igual que MRAM, Nano-RAM basada en nanotubos de carbono es una tecnología destinada a acercarse a la DRAM en los criterios de rendimiento, direccionabilidad de bytes y vida útil del dispositivo; Los primeros productos se esperan en 2021 con una densidad moderada, del socio de fabricación Fujitsu. [4] Si esta ambiciosa tecnología funciona y luego logra escalar de manera rentable en el horizonte cercano, no está claro que DRAM no tenga un reemplazo directo no volátil.
Tipos
Hay tres tipos de implementaciones de NVDIMM por la organización de estándares JEDEC : [5] [ fuente no primaria necesaria ]
- NVDIMM-F : DIMM con almacenamiento flash. Los usuarios del sistema deberán emparejar el DIMM de almacenamiento con un DIMM DRAM tradicional. Si bien no existe un estándar oficial, el tipo de módulos NVDIMM-F ha estado disponible desde 2014.
- NVDIMM-N : DIMM con almacenamiento flash y DRAM tradicional en el mismo módulo. La computadora accede a la DRAM tradicional directamente durante el tiempo de ejecución del sistema. En caso de un corte de energía, el módulo copia los datos de la DRAM tradicional volátil a la memoria flash persistente y los vuelve a copiar cuando se restablece la energía. Utiliza una pequeña fuente de alimentación de respaldo para el módulo mientras se copian los datos de la DRAM en el almacenamiento flash.
- NVDIMM-P : especificación completamente lanzada por JEDEC en febrero de 2021. [6] Permite que la memoria principal de la computadora sea persistente, utilizando tecnología de memoria persistente y puede compartir la interconexión DDR4 o DDR5 DIMM con DRAM DIMM.
Implementaciones de NVDIMM no estándar:
- NVDIMM-X : DDR4 DIMM con almacenamiento NAND Flash y DRAM volátil en el mismo módulo, desarrollado por Xitore.
En noviembre de 2012, la mayoría de los NVDIMM utilizaban flash NAND como memoria no volátil. [7] Las tecnologías de memoria emergentes apuntan a lograr NVDIMM sin un caché o dos memorias separadas. Intel y Micron han anunciado el uso de la tecnología 3D XPoint PCM en NVDIMM-F. [8] Sony y Viking Technology han anunciado un producto NVDIMM-N basado en la tecnología ReRAM . [9] En 2015, Samsung y Netlist anunciaron un producto NVDIMM-P, posiblemente basado en Z-NAND. [10]
Energía de respaldo
Los NVDIMM evolucionaron a partir del DIMM BBU (con batería de respaldo) , que usaba una batería de respaldo para mantener la energía en una memoria volátil por hasta 72 horas. Sin embargo, las baterías se desaconsejan en los componentes de la computadora porque tienen una vida útil limitada, pueden considerarse desechos peligrosos y pueden contener metales pesados [ cita requerida ] que violan el cumplimiento de RoHS .
Cuando el módulo incluye memoria no volátil, se requiere energía de respaldo solo por un corto tiempo después de que falla la energía principal de la computadora, mientras que el módulo copia los datos de la memoria volátil a la no volátil. Por lo tanto, los NVDIMM modernos utilizan supercondensadores integrados para almacenar energía.
Interfaz
Algunos proveedores de servidores todavía fabrican productos utilizando la interfaz DDR3 para la computadora, pero el trabajo de estandarización en 2014 y 2015, como en JEDEC [11] y ACPI , [12] se basó en la interfaz DDR4 .
Usos
El BBU DIMM se diseñó originalmente para usarse como caché de HBA (adaptadores de bus de host) o sistemas RAID , para permitir que los datos en el caché sobrevivan a un corte de energía. Los NVDIMM se han movido más allá de las aplicaciones RAID hacia dispositivos de almacenamiento rápidos o procesamiento en memoria para el centro de datos y la computación en la nube . [13]
Ver también
- Memoria de acceso aleatorio no volátil (NVRAM)
- Memoria no volátil (NVM)
Referencias
- ^ Narayanan, Dushyanth; Hodson, Orion (marzo de 2012). "Persistencia de todo el sistema con memorias no volátiles" (PDF) . Investigación de Microsoft . Archivado (PDF) desde el original el 10 de febrero de 2019 . Consultado el 8 de mayo de 2014 .
- ^ Grupp, Laura M .; Davis, John; Swanson, Steven (febrero de 2012). "El sombrío futuro de la memoria Flash NAND" (PDF) . Investigación de Microsoft . Archivado (PDF) desde el original el 10 de febrero de 2019 . Consultado el 8 de mayo de 2014 .
- ^ Maleval, Jean Jacques (11 de marzo de 2013). "Los SSD arriesgan una pérdida masiva de datos" . Boletín de almacenamiento . Consultado el 6 de septiembre de 2013 .
- ^ Clarke, Peter (14 de abril de 2020). "Los primeros productos NRAM de nanotubos de carbono saldrán en 2020, dice Nantero" . eenewsanalog.com . Prensa empresarial europea . Consultado el 19 de septiembre de 2020 .
- ^ Golander, Amit (23 de agosto de 2015). "Bienvenido a la era de las tarjetas NVDIMM" . Plexistor . Archivado desde el original el 23 de diciembre de 2018 . Consultado el 23 de agosto de 2015 .
- ^ "JEDEC publica el estándar de protocolo de bus DDR4 NVDIMM-P" . JEDEC . 2021-02-17 . Consultado el 17 de febrero de 2021 .
- ^ Crump, George (2 de octubre de 2012). "¿Sigue teniendo sentido el almacenamiento DRAM?" . Almacenamiento Suiza . Archivado desde el original el 16 de junio de 2013.
- ^ Mah Ung, Gordon (21 de agosto de 2015). "Cabezas de memoria 3D XPoint Optane increíblemente rápidas de Intels para ranuras DDR pero con caché" . PCWorld . Archivado desde el original el 23 de agosto de 2015 . Consultado el 21 de agosto de 2015 .
- ^ Russell, Gil (11 de agosto de 2015). "Tecnología Viking y Sony en mashup de memoria ReRAM" . TechEye . Archivado desde el original el 16 de abril de 2016 . Consultado el 11 de agosto de 2015 .
- ^ Armstrong, Adam (19 de noviembre de 2015). "Netlist y Samsung se asocian para entregar NVDIMM-P" . Revisión de almacenamiento . Archivado desde el original el 2 de enero de 2021.
- ^ "JEDEC anuncia soporte para módulos de memoria híbrida NVDIMM" . JEDEC . 2015-05-26. Archivado desde el original el 24 de abril de 2016 . Consultado el 26 de mayo de 2015 .
- ^ Larabel, Michael (21 de mayo de 2015). "Soporte de dispositivo de memoria no volátil ACPI 6 NFIT libND para Linux" . Phoronix . Archivado desde el original el 23 de diciembre de 2018 . Consultado el 21 de mayo de 2015 .
- ^ Verity, John W. (19 de septiembre de 2012). "La DRAM no volátil está preparada para dar un gran impulso a las aplicaciones" . Aceleración del centro de datos . Archivado desde el original el 16 de junio de 2013 . Consultado el 6 de septiembre de 2013 .
enlaces externos
- Memoria que nunca olvida
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