非易失性雙列直插式內存模塊(英語:non-volatile dual in-line memory module,縮寫NVDIMM)是一種用於計算機的隨機存取存儲器非揮發性記憶體是即使斷電也能保留其內容的內存,這包括意外斷電、系統崩潰[來源請求]或正常關機。雙列直插式表示該內存使用DIMM封裝。NVDIMM在某些情況下可以改善應用程序的性能[1][與來源不符]、數據安全性和系統崩潰恢復時間。這增強了固態硬盤(SSD)的耐用性和可靠性。[2][3]

類型

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JEDEC標準組織有三種型號的NVDIMM實現:[4][需要非第一手來源]

  • NVDIMM-F:直接採用閃存作為內存的DIMM[5][6]。系統用戶需要將存儲DIMM與傳統DRAM DIMM配對。NVDIMM-F已於2014年出產。
  • NVDIMM-N:一個同時採用閃存與傳統DRAM的DIMM模塊。計算機直接訪問傳統DRAM。在發生電源故障時,模塊將數據從易失性的傳統DRAM複製到非易失性的閃存,並在恢復供電時複製回來。它只需使用一個小型的備份電源。
  • NVDIMM-P規範預計於2018年由JEDEC發布[7]。它將使用ReRAM技術作為計算機的主內存,並使用DDR5接口。NVDIMM-P有非易失性DRAM,並可以存取外部的面向塊(閃存)驅動器作為內存高速緩存

非標準的NVDIMM實現:

  • NVDIMM-X:一個同時採用閃存與易失性DRAM的DDR4 DIMM,由Xitore開發。

截至2012年11月,大多數NVDIMM使用NAND閃存作為非易失性存儲器。[8]新興的內存技術旨在實現無需緩存或兩個單獨存儲器的NVDIMM。英特爾美光公司已經宣布採用NVDIMM-F的3D XPoint PCM技術。[9]索尼Viking科技英語Sanmina Corporation也已宣布基於ReRAM技術的NVDIMM-N產品。[10]2015年,三星Netlist宣布了一個NVDIMM-P產品,可能基於Z-nand。[11]

備份電源

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NVDIMM從備份電源(BBU)DIMM演變而來,它使用一個後備電池為易失性存儲器維持最長72小時的供電。但是,計算機組件中使用電池並不受歡迎,因為這壽命有限、可能被視為危險廢物英語Hazardous waste,並且含有違背RoHS標準的重金屬

如果模塊包含非易失性存儲器,當計算機主電源發生故障時,只需很短時間的備份電源,即可使模塊將數據從易失性存儲器複製到非易失性存儲器。因此,現代NVDIMM使用板載超級電容存儲電能。

接口

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一些服務器廠商(如Supermicro)仍然製造採用DDR3接口的產品,不過2014、2015年的標準化工作(如JEDEC[12]ACPI[13]都已基於DDR4接口。

使用

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BBU DIMM最初設計是為用作RAID HBA(主機總線適配器)或系統的高速緩存,以使高速緩存中的數據能在電源故障後存留。NVDIMM已領先RAID應用進入數據中心雲端運算的快速存儲設備及內存中處理領域。[14]

參見

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參考資料

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  1. ^ Whole-system Persistence with Non-volatile Memories. microsoft.com. [2014-05-08]. (原始內容存檔於2013-12-10). 
  2. ^ The Bleak Future of NAND Flash Memory. microsoft.com. [2014-05-08]. (原始內容存檔於2014-10-28). 
  3. ^ SSDs Risk Massive Data Loss. Storagenewsletter.com. 2013-03-11 [2013-09-06]. (原始內容存檔於2013-06-02). 
  4. ^ Welcome to the era of NVDIMM Cards. plexistor.com. [2015-08-23]. (原始內容存檔於2018-12-23). 
  5. ^ 混合記憶體 NVDIMM 現身,用以填補 DRAM 與 NAND Flash 不足. 科技新報. [2017-11-27]. (原始內容存檔於2017-12-01). 
  6. ^ 快科技. 美光宣布新一代NVDIMM-N内存条:自带64GB闪存. 新浪科技. 2017-11-14 [2017-11-27]. (原始內容存檔於2017-12-01). 
  7. ^ 存档副本. [2017-11-27]. (原始內容存檔於2018-06-16). 
  8. ^ 存档副本. [2017-11-27]. (原始內容存檔於2013-06-16). 
  9. ^ Intels crazy fast 3D XPoint Optane memory heads for DDR slots but with a cache. PCWorld. [2015-08-21]. (原始內容存檔於2015-08-23). 
  10. ^ Gil Russell. Viking technology and Sony in ReRAM memory mashup. TechEye.net. 11 August 2015 [2015-08-11]. (原始內容存檔於2015-08-13). 
  11. ^ Netlist And Samsung Partner To Deliver NVDIMM-P. [2017-11-27]. (原始內容存檔於2017-12-01). 
  12. ^ JEDEC announces support NVDIMM hybrid memory modules. JEDEC. [2015-05-26]. (原始內容存檔於2015-05-29). 
  13. ^ Michael Larabel. ACPI 6 Non-Volatile Memory Device Support NFIT libND For Linux. Phoronix. [2015-05-21]. (原始內容存檔於2018-12-23). 
  14. ^ John W. Verity - Non-Volatile DRAM Is Poised to Give Apps a Big Boost. Datacenter Acceleration. [2013-09-06]. (原始內容存檔於2013-01-04).