NVDIMM

NVDIMM

NVDIMM("en-vee-dimm"으로 발음됨) 또는 비휘발성 DIMM은 널리 사용되는 DIMM 폼팩터를 사용하는 컴퓨터를 위한 영구 랜덤 액세스 메모리의 일종이다. 비휘발성 메모리는 예기치 않은 전력 손실, 시스템 충돌, 정상적인 정지 등 전력 소모가 제거되더라도 그 내용을 보존하는 메모리다. NVDIMM을 적절하게 사용하면 애플리케이션 성능과 시스템 충돌 복구 시간을 향상시킬 수 있다.[1] SSD(Solid State Drive) 내구성과 신뢰성을 강화한다.[2][3]

많은 '비휘발성' 제품은 정상 작동 시 휘발성 메모리를 사용하고 전원이 차단되면 온보드 백업 전원을 이용해 비휘발성 메모리에 내용을 덤프한다. 휘발성 메모리는 비휘발성 메모리에 비해 속도가 빠르고 바이트 어드레싱이 가능하며, 마모 및 장치 수명에 대한 걱정 없이 임의로 쓸 수 있다. 그러나 비볼륨성(및 온보드 백업 전원)을 달성하기 위한 보조 메모리를 포함하면 휘발성 메모리에 비해 제품 비용이 증가한다.

개발 중에 많은 비휘발성 메모리가 새롭게 등장하고 있으며, MRAM(Magnetoresistive RAM)과 인텔의 3D XPoint를 포함한 몇몇 메모리가 출시되었다. MRAM처럼 탄소나노튜브 기반의 나노램은 성능, 바이트 주소성, 기기 수명 등을 기준으로 D램에 근접하기 위한 기술 중 하나로, 제작 파트너 후지쓰로부터 2021년 중간 밀도로 첫 제품이 예상된다.[4] 이 기술의 목표는 기업 시스템의 주요 시스템 메모리로 D램을 대체할 수 있도록 비용 효율적인 스케일아웃이 가능하다.[1]

종류들

JEDEC Standards 조직에 의한 NVDIMM 구현에는 세 가지 유형이 있다.[5][non-primary source needed]

  • NVDIMM-F: 플래시 스토리지를 갖춘 DIMM. 시스템 사용자는 기존 DRAM DIMM과 스토리지 DIMM을 페어링해야 한다. 공식 표준은 없지만 2014년부터 NVDIMM-F 유형의 모듈을 사용할 수 있다.
  • NVDIMM-N: 동일한 모듈에 플래시 스토리지와 기존 DRAM이 있는 DIMM. 컴퓨터는 시스템 가동 시간 동안 전통적인 DRAM에 직접 접속한다. 이 모듈은 정전 발생 시 휘발성 기존 D램의 데이터를 영구 플래시 메모리에 복사한 뒤 전원이 복구되면 다시 복사한다. DRAM의 데이터를 플래시 스토리지에 복사하는 동안 모듈용 소형 백업 전원을 사용한다.
  • NVDIMM-P: JEDEC가 2021년 2월에 완전 출시한 사양.[6] 지속 메모리 기술을 이용해 컴퓨터 메인메모리가 지속 가능하고 DDR4 또는 DDR5 DIMM 인터커넥트를 D램 DIMM과 공유할 수 있다.

비표준 NVDIMM 구현:

  • NVDIMM-X: DDR4 DIMM에 NAND 플래시 스토리지와 Xitore가 개발한 동일한 모듈에 휘발성 DRAM을 탑재했다.

2012년 11월 현재 대부분의 NVDIMM은 NAND 플래시를 비휘발성 메모리로 사용했다.[7] 신흥 메모리 기술은 캐시나 두 개의 별도 메모리 없이 NVDIMM을 달성하는 것을 목표로 한다. 인텔과 마이크론은 NVDIMM-F에서 3D XPoint PCM 기술의 사용을 발표했고,[8] 소니와 바이킹 테크놀로지는 ReRAM 기술을 기반으로 한 NVDIMM-N 제품을 발표했다.[9] 2015년 삼성과 넷리스트는 Z낸드를 기반으로 한 NVDIMM-P 제품을 발표했다.[10]

백업 전력

NVDIMM은 최대 72시간 동안 휘발성 메모리에 전원을 공급하기 위해 백업 배터리를 사용한 BBU(배터리 백업) DIMM에서 진화했다. 그러나 배터리는 수명이 제한되고 유해 폐기물로 간주될 수 있으며 RoHS 준수를 위반하는 중금속을[citation needed] 포함할 수 있기 때문에 컴퓨터 부품에서 바람직하지 않다.

모듈에 비휘발성 메모리가 포함된 경우, 모듈은 휘발성 메모리에서 비휘발성 메모리로 데이터를 복사하는 동안 컴퓨터의 주 전원에 장애가 발생한 후 단시간 동안만 백업 전력이 필요하다. 따라서, 현대의 NVDIMM은 에너지를 저장하기 위해 온보드 슈퍼캐패시터를 사용한다.

인터페이스

소수의 서버 벤더는 여전히 컴퓨터에 대한 DDR3 인터페이스를 사용하여 제품을 만들지만, JEDEC와[11] ACPI와 같은 2014년과 2015년의 표준화는 DDR4 인터페이스를 기반으로 했다.[12]

사용하다

BBU DIMM은 원래 RAID HBA(호스트 버스 어댑터) 또는 시스템의 캐시로 사용하기 위해 설계되었으며, 캐시의 데이터가 전원 장애에서 살아남을 수 있도록 하였다. NVDIMM은 RAID 애플리케이션을 넘어 데이터 센터 및 클라우드 컴퓨팅을 위한 빠른 스토리지 어플라이언스 또는 메모리 내 프로세싱으로 전환했다.[13]

참고 항목

참조

  1. ^ a b Non-Volatile Memory and Its Use in Enterprise Applications (PDF), Viking Technology, SNIA, January 2014{{citation}}: CS1 maint : 기타(링크)
  2. ^ Grupp, Laura M.; Davis, John; Swanson, Steven (February 2012). "The Bleak Future of NAND Flash Memory" (PDF). Microsoft Research. Archived (PDF) from the original on 2019-02-10. Retrieved 2014-05-08.
  3. ^ Maleval, Jean Jacques (2013-03-11). "SSDs Risk Massive Data Loss". Storage Newsletter. Retrieved 2013-09-06.
  4. ^ Clarke, Peter (14 April 2020). "First carbon nanotube NRAM products due in 2020, says Nantero". eenewsanalog.com. European Business Press. Retrieved 19 September 2020.
  5. ^ Golander, Amit (2015-08-23). "Welcome to the era of NVDIMM Cards". Plexistor. Archived from the original on 2018-12-23. Retrieved 2015-08-23.
  6. ^ "JEDEC Publishes DDR4 NVDIMM-P Bus Protocol Standard". JEDEC. 2021-02-17. Retrieved 2021-02-17.
  7. ^ Crump, George (2012-10-02). "Does DRAM Storage Still Make Sense?". Storage Switzerland. Archived from the original on 2013-06-16.
  8. ^ Mah Ung, Gordon (2015-08-21). "Intels crazy fast 3D XPoint Optane memory heads for DDR slots but with a cache". PCWorld. Archived from the original on 2015-08-23. Retrieved 2015-08-21.
  9. ^ Russell, Gil (2015-08-11). "Viking technology and Sony in ReRAM memory mashup". TechEye. Archived from the original on 2016-04-16. Retrieved 2015-08-11.
  10. ^ Armstrong, Adam (2015-11-19). "Netlist And Samsung Partner To Deliver NVDIMM-P". Storage Review. Archived from the original on 2021-01-02.
  11. ^ "JEDEC announces support NVDIMM hybrid memory modules". JEDEC. 2015-05-26. Archived from the original on 2016-04-24. Retrieved 2015-05-26.
  12. ^ Larabel, Michael (2015-05-21). "ACPI 6 Non-Volatile Memory Device Support NFIT libND For Linux". Phoronix. Archived from the original on 2018-12-23. Retrieved 2015-05-21.
  13. ^ Verity, John W. (2012-09-19). "Non-Volatile DRAM Is Poised to Give Apps a Big Boost". Datacenter Acceleration. Archived from the original on 2013-06-16. Retrieved 2013-09-06.

외부 링크