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模糊的边界:内存和存储以全新方式融合
时间:2017-12-04 10:11    浏览次数:     发布者:润天教育    来源:金信润天    
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模糊的边界:内存和存储以全新方式融合
软件定义的存储刚刚开始形成,然而系统演进的步伐已经使得未来技术的创新越来越受到关注。
我们并非要在文中探讨磁盘存储池,也不是要讨论固态驱动器。存储的未来在于其与内存的融合。随着非线性双列直插式存储器模块(nonvolatile dual in-line memory modules, NVDIMM)的引入,系统内存在变得越来越复杂的同时,也将内存的速度与存储的持久质量结合到了一起。

这些产品已经问世。镁光(Micron)推出的首款全闪存的NVDIMM已经在产,并且几家(硬件)供应商都在服务器产品中提供该款硬件。当然,其优势在于数据在内存总线上移动时,比在外围组件互连Express(PCIe)上移动的速度要快得多,尽管NVDIMM闪存的速度仍然还要比动态RAM(DRAM)慢一些。
有些情况下,例如在军事系统或金融服务方面,对内存持久性需求更高。Viking Technology公司创建的NVDIMM的一种版本,其中包含了大量与闪存匹配的DRAM空间。当系统接通电源时,用户可以选择将数据从闪存加载到相应的DRAM之中。如果电源关闭或机器停止,DRAM的数据将会被备份到闪存之上。
Viking办法的优点是系统可以使用CPU寄存器-存储器命令将数据写入DRAM。这允许单字节的写入操作,而不是传统存储操作中使用的4KB文件形式的I/O区块和全闪存型NVDIMM。这种字节模式I/O比区块访问闪存快了数千倍。支持此功能的软件非常复杂,不仅涉及操作系统更改以处理异常,还涉及编译器扩展。由于这种类型的I/O不使用标准块方法,所以应用程序需要修改。
随着软件变化的出现,我们可以期待看到混合方法在现实中的应用。最有可能的是,数据库系统将成为第一批实例,其中所有的更改都由数据库供应商实现,为最终用户提供一个透明的平台。
闪存的替代品,如英特尔和镁光3D XPoint产品,惠普企业和SanDisk的Memristor产品,以及索尼和Viking科技的ReRAM将提高持久性和非持久性内存区段之间的速度比。即使如此,它们的速度仍然比现今的DRAM慢得多。
接受这些技术的关键是应用程序需要将其视为DRAM类型的可写寻址空间或块I/O驱动器。做不到这一点,额外的速度是在应用软件开销中浪费掉的。
事实上,这些都是需要多家公司共同努力,以克服将这些尖端技术推向市场所面临的挑战和复杂性,因此不要指望这些产品2017年底或2018年初就可以使用。
 
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