چندین دهه است که در رایانه ها، حافظه و فضای ذخیره سازی به صورت واحدهایی مجزا در نظر گرفته میشوند، اما این واحدها در حال تغییر هستند. شرکت هیولت پاکارد گامی نوین در جهت ادغام این دو حافظه با یکدیگر برداشته است و این هفته خبری مبنی بر ایجاد حافظه ای جدید، تحت عنوان “حافظه ماندگار” منتشر شد. یک ماژول حافظه پایدار متشکل است از ۸ گیگابایت DRAM (حافظه تصادفی پویا) و ۸ گیگابایت فلش ، که هر دو در یک ماژول واحد، در یک اسلات سرور استاندارد DIMM (ماژول حافظه خطی دوگانه)، قرار داده شده اند.

DRAM با سرعت بالایی کار میکند اما قیمت آن به نسبت گران است و اگر سرور خاموش شود، به طور غیرمنتظره هرگونه اطلاعات موجود در DRAM از بین میرود. فلش، سرعت عمل پایین تری دارد اما غیر فرار است؛ بدین معنا که با خاموش شدنِ منبع انرژی، اطلاعات ذخیره شده در آن کماکان باقی مانده و حذف نمیشوند.

شرکت HPE ادعا میکند که در ماژولهای حافظه پایدار این شرکت، که تحت عنوان NVDIMM شناخته شده اند، سرعت DRAM و پایداریی فلش با یکدیگر ترکیب شده است.

حافظه NVDIMM از جلو به تراشه های DRAM و تعدادی تسهیم کننده، و از پشت به تراشه های فلش NAND متصل است.

این حافظه ها به عنوان جایگزینی برای فضای ذخیره سازی خارجی در نظر گرفته نشده اند؛ SSD ها (هارددیسکها و نوار چرخان)، هنوز هم برای ذخیرهسازی حجم عظیمی از داده ها بهترین هستند. اما بخشی از فضای ذخیره سازی را ارائه داده است که در گذرگاه پر سرعت حافظه مستقر میباشد و میتواند در صورت خراب شدن سرور، داده ها را حفظ نماید.

طبق طراحی HPE، برنامه های کاربردی در NVDIMM میتوانند خیلی سریعتر اجرا شوند؛ زیرا لازم نیست که داده ها میان پردازنده و درایوهای ذخیره سازی در حرکت باشند.

HPE اولین شرکتی نیست که وارد این بازی شده است. سازندگانی همچون شرکت میکرون تکنولوژی و شرکت وایکینگ تکنولوژی نیز به ساخت NVDIMM پرداخته اند و سایر سازندگان سرور نیز در حال آزمایش بر روی اشکال مختلف حافظه پایدار هستند.

اما پاتریک مورهد، تحلیلگر ارشد شرکتِ مور اینسایت و استراتژی، عنوان میکند که حداقل در حال حاضر، HPE در میان رقبای سازنده سرور، یک برتری نسبی دارد.

HPE اعلام میکند که NVDIMM براساس پروتکل پرسرعتِ NVMe (حافظه غیر ولتاژ سریع)، میتواند پهنای باندی تا حداکثر شش برابرِ پهنای باند SSD ها و حداکثر ۲۴ برابرِ IOPS (عملیات ورودی-خروجی در هر ثانیه) را ارائه دهد.

این شرکت قصد دارد در این ماه فروش NVDIMM را با دو مدل از سرور ProLiant Gen9 ، یعنی DL380 و DL360 آغاز کند. برای این منظور، این شرکت به سازندگان نرم افزارهای هدایتگر نیز نیاز دارد. سیستم عاملها باید از NVDIMM آگاهی داشته باشند تا بتوانند از مزایای آن بهره مند شوند؛ برنامه های استاندارد ضمن اینکه باعث افزایش عملکرد میشوند، بزرگترین مزیت آنها این است که برای کاربردهایی تنظیم شده اند که از حافظه های پایدار استفاده میکنند.

HPE یک درایور برای ویندوز سرور ۲۰۱۲ نسخه R2 نوشته است که از طریق سرورهای جدید در دسترس خواهد بود. مقامان عالی رتبه HPE اعلام کرده اند که مایکروسافت با ویندوز سرور ۲۰۱۶، که انتظار میرود اواخر امسال منتشر شود، از NVDIMM پشتیبانی خواهد کرد (که بطور پیشفرض برای همه کاربران در دسترس است و نیازی به پرداخت هزینه اضافه نمی باشد). این شرکت همچنین با فروشندگان لینوکس و سایر سازندگان نرم افزار نیز همکاری میکند.

این فناوری ارزان نیست. NVDIMM های ۸ گیگابایتی HPE به قیمت ۸۹۹ دلار قیمتگذاری شده اند؛ این در حالیست که قیمت ماژول DRAM استاندارد ۸ گیگابایتی، ۲۴۹ دلار است.

NVDIMM ها دارای یک ریزکنترلگر هستند و به یک باتری لیتیوم ۹۶ واتی که بصورت یکپارچه در سرور قرار دارد، متصل میشوند. اگر سرور خراب شود، باتری این قابلیت را دارد که تا زمانیکه داده‌های موجود در DRAM بطور کامل بر روی حافظه فلش پشتیبان گیری میشوند، نیروی برق لازم را تامین کند. باتری میتواند حداکثر از ۱۲۸ گیگابایت حافظه پایدار در یک سرور پشتیبانی کند.

HPE معتقد است که NVDIMM میتواند از برنامه هایی مانند برنامه های پایگاه داده (که در آنها انجام پردازش در داخل حافظه یک روند سریع در حال رشد میباشد) نیز استفاده کند. آزمایشها حاکی از افزایش ۱۰ برابریِ برنامه های کاربردی مربوط به پایگاه داده و همچنین برنامه های تحلیلی میباشند که برای اجرا بر روی NVDIMM ها تنظیم شده اند.

به عنوان مثال، در مواردیکه از این برنامه ها استفاده نشود، کاربران هنوز هم شاهد افزایش ۲ برابری ورود به سیستم پایگاه داده SQL Server هستند.

این برنامه قصد دارد در آینده NVDIMM هایی را ارائه دهد که بیش از عملکرد، بر ظرفیت بزرگتر تاکید دارند. مقامان عالی رتبه HPE اعلام کرده اند که اینتل ممکن است فناوری پر سرعت Xpoint سه بعدی را در قالب حافظه پایدار ارائه دهد.

این شرکت، NVDIMM ها را به عنوان پلهای در مسیر معماری های محاسباتی آینده در نظر میگیرد. سیستمهای هم افزایی ارائه شده توسط این شرکت، که دارای نوع جدیدی از “زیرساختهای سازگار” میباشند، همگی هنگام ارسال داده به حافظه پایدار فعال خواهند شد.

این شرکت هنوز تاریخ انتشار تجاریِ سیستمهای هم افزایی را اعلام نکرده است؛ اما طبق آنچه که مقامان عالی رتبه HPE در این هفته بیان کرده اند، این شرکت قصد دارد تا طبق برنامه، واحدهای بتا را در ماه مه برای برخی از مشتریان ارسال کند.

علاوه بر این، هدف HPE این است که حافظه را از میان بردارد و با استفاده از فناوری جدیدی به نام memristors فرایند ذخیره سازی را در یک تک لایه انجام دهد. اما تاریخ انتشار این سیستم، که ماشین نامیده میشود، هنوز تعیین نشده است.

1. Hewlett Packard
2. persistent memory
3. Flash
4. Micron Technology
5. Viking Technology
6. Patrick Moorhead
7. Moor Insights and Strategy
8. microcontroller
9. Synergy systems
10. single tier