Video: Bentuk Evolusi Media Penyimpan Data Dari Masa Ke Masa (Oktober 2024)
Salah satu tema terbesar di konferensi teknologi perangkat keras tahun ini adalah bahwa kita berada di ambang perubahan dramatis dalam cara sistem menyimpan dan mengakses data. Tentu, kita telah melihat memori semakin cepat dari waktu ke waktu, dan melihat suplemen penyimpanan flash atau bahkan mengganti hard drive di banyak aplikasi, tetapi "memori kelas penyimpanan" baru menjanjikan perubahan yang bahkan lebih mendasar. Topik ini telah mendapatkan perhatian di banyak konferensi tahun ini, karena kami semakin dekat dengan produk pengiriman Intel dan Micron berdasarkan memori XPoint 3D mereka. Itu adalah topik besar di Flash Memory Summit minggu lalu.
Selama bertahun-tahun - cukup banyak sejak awal komputasi - kami memiliki dua cara dasar untuk menyimpan barang. Penyimpanan jangka pendek cepat, relatif mahal, dan tidak stabil, artinya ketika daya padam, data hilang. Ini sebagian besar adalah memori akses acak dinamis (DRAM), dan jumlah yang dapat Anda lampirkan ke komputer terbatas. Juga, cukup banyak sejak awal CPU berbasis transistor, kami juga memiliki memori akses acak statis (SRAM) yang tertanam dalam CPU itu sendiri, yang bahkan lebih cepat, bahkan lebih mahal, dan tersedia dalam jumlah yang relatif kecil. Kami juga memiliki penyimpanan yang persisten - apakah kartu punch, kaset, hard drive, atau penyimpanan flash, yang jauh lebih murah tetapi juga jauh lebih lambat dan biasanya tersedia dalam kapasitas yang jauh lebih besar.
"Cawan suci" untuk industri memori akan menghasilkan sesuatu yang memiliki kecepatan DRAM tetapi kapasitas, biaya, dan kegigihan memori flash NAND. Itu tetap hanya sebuah ide. Fantasi. Pergeseran dari SATA ke antarmuka yang lebih cepat seperti SAS dan PCI-Express menggunakan protokol NVMe telah membuat SSD jauh lebih cepat, tetapi jauh dari kecepatan DRAM. Non-volatile DIMMs (NV-DIMMs), yang menempatkan memori flash pada bus memori yang lebih cepat, berusaha untuk menjembatani kesenjangan sementara pekerjaan terus berlanjut pada bentuk-bentuk memori yang muncul seperti 3D XPoint dan perangkat perubahan fase lainnya, ReRAM (RAM resistif) dan STT-MRAM (Spin-Transfer Torque Magnetic RAM).
Pada Flash Memory Summit, sepertinya hampir setiap pembicara menunjukkan grafik yang berbicara tentang bagaimana "memori kelas penyimpanan" baru atau "memori persisten" masuk ke dalam hierarki penyimpanan dalam suatu sistem. Ini termasuk Asosiasi Industri Jaringan Penyimpanan (SNIA) di slide di atas dan Western Digital di yang ada di bagian atas pos. (Perhatikan bahwa tidak ada yang berbicara tentang kaset atau bahkan Blu-Ray yang digunakan untuk penyimpanan arsip). SNIA mendorong standar untuk NV-DIMM sebagai sesuatu yang dapat ditambahkan ke sistem saat ini. Ini dimaksudkan sebagai standar industri dengan berbagai teknologi mendasar yang berbeda. Ini dapat digunakan dengan kombinasi NAND flash dan DRAM yang didukung baterai hari ini, sehingga akan secepat DRAM tetapi masih persisten, jika lebih mahal daripada DRAM.
Kandidat yang paling jelas untuk sejumlah besar memori persisten dalam waktu yang relatif dekat adalah memori 3D XPoint, memori fase-perubahan yang dikembangkan oleh Intel dan Micron.
Intel sebelumnya mengatakan bahwa mereka akan menjual SSD Optane dengan memori ini pada akhir tahun di bawah merek Optane dengan DIMM yang menampilkan teknologi beberapa waktu kemudian. Pada acara itu Micron mengumumkan akan melakukan branding produk-produknya dengan nama QuantX, dan berfokus pada standar NVMe untuk menghubungkan drive-drive tersebut ke sistem utama. Micron mengatakan drive-nya dapat memberikan lebih dari 10 kali jumlah operasi input / output (IOP) dari NAND, dan memberikan lebih dari 4 kali jejak memori DRAM.
Intel melakukan presentasi yang merinci keunggulan standar NVMe, mencatat bahwa overhead SAS tradisional dan bus SATA untuk hard drive telah menjadi hambatan dalam kinerja SSD; dan bagaimana pindah ke standar koneksi baru akan memiliki peningkatan kinerja yang baik untuk SSD flash NAND tradisional, tetapi sangat penting untuk memori baru, karena mereka jauh lebih cepat.
Baik Intel maupun Micron belum memberikan kapasitas atau harga yang tepat, tetapi telah berbicara di masa lalu tentang bagaimana seharusnya pada akhirnya antara DRAM dan NAND flash pricing. Beberapa analis berspekulasi bahwa biaya pembuatan 3D XPoint hari ini sebenarnya lebih tinggi dari DRAM, tetapi sebagian besar percaya itu akan berubah jika teknologinya dapat mencapai volume yang cukup tinggi.
Ada teknologi lain yang bersaing untuk menjadi ingatan alternatif umum.
STT MRAM ada dalam volume kecil saat ini, digunakan sebagian besar di lingkungan yang sangat khusus yang membutuhkan memori yang sangat tahan lama dan tahan lama dalam jumlah yang sedikit. Saat ini memori semacam itu menawarkan penulisan jauh lebih cepat daripada NAND, tetapi dengan kapasitas yang sangat terbatas, hanya sekitar 256 megabit. Sebagai perbandingan, produsen NAND berbicara tentang chip 256GB dan 512GB (atau 64GB). Everspin telah menjanjikan versi 1Gb pada akhir tahun ini. Sangat mudah untuk membayangkan ini menjadi lebih populer, tetapi kapasitasnya mungkin tidak cukup untuk penyebaran skala besar.
Fujitsu telah membahas ferrorelectric random access memory (FRAM), pada dasarnya jenis RAM yang tidak mudah menguap, tetapi itu hanya ditunjukkan dalam kepadatan yang sangat kecil.
Berbagai perusahaan sedang mengerjakan varian Resistive RAM (ReRAM), dan memang inilah teknologi yang WD (yang sekarang termasuk apa yang dulunya SanDisk) katakan terlihat paling menjanjikan untuk memori kelas penyimpanan. Tetapi tidak jelas kapan teknologi tersebut akan menekan pasar.
Salah satu masalah besar yang dihadapi semua jenis ingatan ini adalah mengembangkan sistem yang benar-benar dapat memanfaatkannya. Sistem saat ini - mulai dari aplikasi hingga sistem operasi hingga interkoneksi di antara sistem memori - dirancang untuk pembagian tradisional antara memori yang dioperasikan dengan beban dan penyimpanan, dan penyimpanan persisten yang diprogram dalam blok. Semua itu harus berubah agar salah satu dari teknologi ini menjadi arus utama. Sejumlah pembicara membahas kemungkinan aplikasi awal, dengan Huawei berbicara tentang komputasi kognitif dan Micron membahas aplikasi layanan keuangan - yang semuanya cenderung menginginkan sejumlah besar data dalam memori yang relatif cepat.
Akan sangat menarik untuk melihat bagaimana ini berlangsung selama beberapa tahun ke depan.
