参考文章:
https://blog.csdn.net/BtB5e6Nsu1g511Eg5XEg/article/details/93984203
http://www.openpcba.com/web/contents/get?id=4359&tid=15
http://www.360doc.com/showweb.aspx?id=910957413
https://www.stmcu.org.cn/article/id-330077
http://www.elecfans.com/d/886743.html
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上图为信息存储介质金字塔,从“塔顶”到“塔底”性能和价格逐渐下降。
综合考虑成本因素,为发挥最优性能(capability),在计算机硬件架构设计的过程中,寄存器(Register)和SRAM(Cache)一般在芯片内部使用,缓存一般使用DRAM,主存储使用SSD和HDD等。金字塔从“塔顶”到“塔底“使用的容量(capacity)也逐渐增大。
按照介质掉电后数据是否丢失,又可以将上述介质分为两大类:易失性、非易失性。这些介质被有序合理的规划在计算机的各个部位中。
然而经过科学家研究发现,DRAM与SSD之间介质的性能存在较大差距。是否可以研发一种新的介质,使得其性能介于DRAM与SSD之间,但同时又具备非易失性?
科学家们用事实证明了答案。
SCM(storage class memory),存储级内存就是此类介质。
目前主流的SCM有4类物理介质:PRAM、ReRAM、MRAM和NRAM。
傲腾数据中心级产品有两个系列,分别是Persistent Memory(持久性内存)、Solid state drive(固态盘)。另外,结合Intel的最新闪存技术3D NAND,傲腾系列添加了一款增强型固态盘(在SSD中内置傲腾缓存)。
为3D NAND SSD配置傲腾缓存,为其加速。规格如下:
PCIE协议,下为规格:
主要应用场景为:
产品形态为DIMM插卡,均使用内存总线,目前有128GiB、256GiB、512GiB三种规格。
PM的工作模式有三种,分别为内存模式、App Direct模式、双重模式。
内存模式主要是为了解决DRAM容量的问题,在有限的成本条件下提升内存容量。实际的工作方式为:将DRAM作为PM的缓存,整体容量以PM为准。在这种工作模式下,数据是易失性的,按内存寻址方式(按字节寻址)。
操作系统将PM和DRAM视为两个独立的内存池,在这种工作模式下,数据是非易失性的,采用内存寻址的方式(按字节寻址)。由于应用可以直接访问PM,所以可降低堆栈复杂性,可有效的降低时延。
在AD模式下还支持块寻址模式,可通过两种方式实现:存储API、内存映射路径。
存储API沿用了传统的存储API,无需更改现有应用和文件系统,在应用和文件系统的眼中PM是一个高速的存储设备。
内存映射路径通过一个内存映射文件系统来对应用和文件系统开放PM的能力,由于应用的眼中是有 PM的,所以相应的它们需要使用PM时需要使用PM的接口。因而Intel提供了PMDK开源库用于编程开发。
NetAPP的MAX FS使用了内存映射路径技术,对于所有于NetApp ONTAP上的应用而言底层的存储模式是透明的。
属于AD模式的子集,可通过预配置的方式让部分PM属于内存模式,一部分PM属于AD模式。
应用场景如下:
DIMM(Dual-Inline-Memory-Modules)是双列直插式存储模块。
NVDIMM(non-volatile dual in-line memory module)是非易失性双列直插式内存模块,是一种用于计算机的随机存取存储器。非易失性存储器是即使断电也能保留其内容的内存,这包括意外断电、系统崩溃或正常关机。双列直插式表示该内存使用DIMM封装。NVDIMM在某些情况下可以改善应用程序的性能、数据安全性和系统崩溃恢复时间。这增强了固态硬盘(SSD)的耐用性和可靠性。
有三种NVDIMM 的实现:NVDIMM-N、NVDIMM-F、NVDIMM-P。