به همین دلیل ادعای تکنولوژی دیابلو، مبنی بر یافتن شیوه ای برای رهاسازی فلش NAND در گذرگاه حافظه اصلی یک سیستم، مشکوک به نظر می رسد. DRAM و NAND flash برای مقاصد کاملا متفاوت طراحی شده اند که می توان به این تفاوت مهم اشاره کرد که DRAM فرّار است، در حالی که حافظه فلش ناند اینگونه نمی باشد. ناند برای خواندن و نوشتن در یک سبک طراحی نشده و اجرای سیکل های خواندن و نوشتن در فلش نسبت به DRAM طولانی تر است.
پس از بحث هایی با این کمپانی، این نتیجه حاصل شد که تردیدها نابجا بوده است. دیابلو شیوه جالبی در این بخش دارد. فضای ذخیره سازی کانال حافظه این کمپانی، به فضاهای بزرگی (200 تا 400 گیگابایت) به طور مستقیم خارج از گذرگاه حافظه همراه با تاخیر اندک و ویژگی های عملکردی بهتر، متصل شده است.
تکنولوژی TeraDIMM
دیابلو خواستار اجرای تکنولوژی TeraDIMM خاص خود بوده است. این یک طراحی مرجع می باشد که برای آن، کمپانی دیابلو با سیستم های ذخیره سازی SMART در ارائه محصولات واقعی به بازارها همکاری می نماید. کاری که دیابلو انجام داده، ساخت یک حافظه ی ASIC انتقال تخصصی (با نام Rush) و اجرای آن بر روی یک DIMM استاندارد است. TeraDIMM می تواند به دو شیوه پیکربندی شود. به یک صورت می تواند خود را به عنوان یک ذخیره ساز استاندارد نشان دهد که در این شیوه سیستم عامل قادر به تشخیص آن به عنوان یک دیسک سخت است و یا می توان از آن به عنوان یک رم استفاده کرد. این شیوه دوم است که باعث شک شده بود که چگونه می توان یک تکنولوژی حافظه کاملا متفاوت را روی یک DIMM بدون کنترل کننده حافظه یکپارچه (IMC) بر روی پردازنده، نصب کرد؟
جواب این سوال این است که: از لایه انتقال استفاده می شود. هر TeraDIMM شامل یک ASIC اختصاصی است که دستورات کنترلر حافظه را منتقل می کند. از دیدگاه IMC چیزی تغییر نمی کند، جز اینکه سیستم در حال حاضر دارای حافظه بسیاری بیشتر از قبل است. با این حال حتی استفاده از سخت افزار انتقال موجب افزایش مساله تاخیر می شود. حتی سریع ترین حافظه های فلش ناند نیز بسیار دورتر از DRAMهای معمولی در سرعت خواندن/نوشتن هستند. بنابراین چگونه کانال حافظه ذخیره سازی می تواند از آن عبور کند؟
از طریق استفاده هوشمندانه از بافر. در اینجا کمپانی تکنولوژی های دیابلو محتاط عمل کرده و به طور واضح مشخص است که خواهان از دست دادن های زیاد نبوده اما گفته است که هر TeraDIMM شامل یک بافر DRAM با اندازه نامشخص می باشد. بایگانی امتیازات این کمپانی چنین چیزی را تائید می کند و حاکی از این است که مقدار رم در DIMM می تواند بسته به خواسته های تولید کننده متفاوت باشد. پشته سازی اضافی رم بر روی TeraDIMM به کنترلر اجازه می دهد تا تاخیرات را بپوشاند و سیکل های نوشتن را در پس زمنه انجام دهد. Rush ASIC با یک کنترلر SSD به خوبی متصل شده، هر چند روشن نیست که کدام کمپانی این تکنولوژی را فراهم کرده است. یک مورد اعلام شده از سوی کمپانی، ابن است که این سیستم قادر به کپی کردن داده های پس زمینه در خارج از بافر رم بر روی ناند و بدون نیاز به درگیری پردازنده در پردازش است و آن صفحات 4K کپی شده از TeraDIMM به رم های معمولی نیز بدون درگیر کردن پردازنده مدیریت می شوند.
دیابلو تاکنون جزئیات تکنولوژی خود مبنی بر استفاده از فلش 19 نانومتری را منتشر نکرده اما این را گفته که برای محصول جدید، حافظه فلش MLC با کیفیت بالا انتخاب شده است. گمان می کنیم که پشتیبان DIMM، یک درایو فلش NAND نسبتا استاندارد است و MLC NAND در دستگاه های سرمایه گذاری رایج می باشد. ASIC و بافرهای DRAM بخش هایی هستند که در آن ها جادو اتفاق می افتد.
البته هنوز یک سوال اساسی وجود دارد که چرا هیچ کس از این دیدگاه برای شروع استفاده نکرده است. ناند هیچ گاه به سریع بودن DRAM نمی باشد. گسترش حافظه 400 گیگابایتی ممکن است باورنکردنی باشد اما نمی توانید به حافظه فلش ناند در نانوثانیه دسترسی داشته باشید.
محدودیت های PCI-Express
واضح است که مقایسه NAND با DRAM راه نادرستی برای فکر کردن به این تکولوژی است. هدف کانال حافظه ذخیره سازی دیابلو، بهبود بخشی ناند در برابر سرعت DRAM نمی باشد، بلکه کاهش زمان دسترسی برای حافظه های ذخیره سازی حالت جامد نسبت به SSDها و یا PCI-Express است. گذرگاه PCIe، پهنای باند بالایی دارد اما تاخیر می تواند موضوع متفاوتی باشد. عملکرد قطعی در PCIe، تابعی از تعداد دستگاه های دیگر در گذرگاه می باشد و اینکه این دستگاه ها مشغول چه کاری هستند و پردازنده درگیر چه وظایفی است.
این نمایش دیابلو از وضعیت خود، در مقایسه با تاخیر دسترسی به TeraDIMM ها قرار دارد. ممکن است این مورد به نظر اغراق آمیز باشد، اما اسناد مکملی وجود دارد که از مقایسه تاخیر مستندات HPC I/O کمپانی Dell با PCIe 1.1 و 2.0 و 3.0 ، نشان می دهد که PCIe 3.0 می تواند بسیار کندتر نسبت به پیشینیان خود با فضای بیشتر باشد.
اولین مشتریان فن آوری های دیابلو می توانند معامله گران سهام بسامد بالا و ارائه دهندگان سرمایه گذاری در مقیاس بزرگ باشند. این تکنولوژی قرار نیست که به زودی در دسکتاپ ها ارائه شود زیرا دسکتاپ ها به این تکنولوژی نیاز چندانی ندارند. شیارهای DIMM بسیار گران تر از پورت های SATA و یا PCIe هستند و نرم افزارها نیز باید به طور خاص برای بهره وری از مزیت این تغییر مدل حافظه، تنظیم گردند. اما TeraDIMMها می توانند به عنوان یک رم بکار گرفته شوند هر چند در این حالت نیز به حداقل یک DIMM معمولی در سیستم احتیاج خواهید داشت. در اینجا یکی از جذاب ترین جنبه های این تکنولوژی وجود دارد. شما می توانید TeraDIMMها را در هر اسلات حافظه ای بارگذاری نمایید و در هر صورت یک DRAM DIMM منفرد خواهید داشت. اینکه این شیوه موجب بهبود عملکرد خواهد شد یا خیر، بستگی به مقدار مطلق حافظه موجود دارد.
حتی اگر گروه کوچکی از کاربران سازمانی به خرید این تکنولوژی بپردازند، این نوع رویکرد ترکیبی قادر به توسعه جانشین احتمالی فلش است. بنابراین تلاش برای یک جایگزین غیر فرّار هم برای DRAM و هم NAND flash ادامه دارد.
منبع : ExtremeTech
نظرات شما عزیزان:
موضوعات مرتبط: تکنولوژی نو ، ،