科技 2024-04-29 07:47

非易失性双列直插式内存模块(英语:non-volatile dual in-line memory module,缩写NVDIMM)是一种用于计算机的随机存取存储器。非易失性存储器是即使断电也能保留其内容的内存,这包括意外断电、系统崩溃[来源请求]或正常关机。双列直插式表示该内存使用DIMM封装。NVDIMM在某些情况下可以改善应用程序的性能[与来源不符]、数据安全性和系统崩溃恢复时间。这增强了固态硬盘(SSD)的耐用性和可靠性。

类型

JEDEC标准组织有三种型号的NVDIMM实现:[需要非第一手来源]

  • NVDIMM-F:直接采用闪存作为内存的DIMM。系统用户需要将存储DIMM与传统DRAM DIMM配对。NVDIMM-F已于2014年出产。
  • NVDIMM-N:一个同时采用闪存与传统DRAM的DIMM模块。计算机直接访问传统DRAM。在发生电源故障时,模块将数据从易失性的传统DRAM复制到非易失性的闪存,并在恢复供电时复制回来。它只需使用一个小型的备份电源。
  • NVDIMM-P规范预计于2018年由JEDEC发布。它将使用ReRAM技术作为计算机的主内存,并使用DDR5接口。NVDIMM-P有非易失性DRAM,并可以访问外部的面向块(闪存)驱动器作为内存高速缓存。

非标准的NVDIMM实现:

  • NVDIMM-X:一个同时采用闪存与易失性DRAM的DDR4 DIMM,由Xitore开发。

截至2012年11月,大多数NVDIMM使用NAND闪存作为非易失性存储器。新兴的内存技术旨在实现无需缓存或两个单独存储器的NVDIMM。英特尔和美光公司已经宣布采用NVDIMM-F的3D XPoint PCM技术。索尼和Viking科技也已宣布基于ReRAM技术的NVDIMM-N产品。2015年,三星和Netlist宣布了一个NVDIMM-P产品,可能基于Z-nand。

备份电源

NVDIMM从备份电源(BBU)DIMM演变而来,它使用一个后备电池为易失性存储器维持最长72小时的供电。但是,计算机组件中使用电池并不受欢迎,因为这寿命有限、可能被视为危险废物,并且含有违背RoHS标准的重金属。

如果模块包含非易失性存储器,当计算机主电源发生故障时,只需很短时间的备份电源,即可使模块将数据从易失性存储器复制到非易失性存储器。因此,现代NVDIMM使用板载超级电容存储电能。

接口

一些服务器厂商(如Supermicro)仍然制造采用DDR3接口的产品,不过2014、2015年的标准化工作(如JEDEC和ACPI)都已基于DDR4接口。

使用

BBU DIMM最初设计是为用作RAID HBA(主机总线适配器)或系统的高速缓存,以使高速缓存中的数据能在电源故障后存留。NVDIMM已领先RAID应用进入数据中心和云计算的快速存储设备及内存中处理领域。

参见

  • 非易失性随机访问内存(NVRAM)
  • 非易失性存储器(NVM)