非揮發(fā)性存儲(chǔ)器革命規(guī)模將超越SSD

NAND Flash固態(tài)硬碟(SSD)襲卷了過去10年的儲(chǔ)存技術(shù)產(chǎn)業(yè)，而非揮發(fā)性存儲(chǔ)器(NVM)消除了DRAM與儲(chǔ)存硬碟間的差異，勢必掀起一波更大的革命。由微軟(Microsoft)與英特爾(Intel)所組成的Wintel聯(lián)盟，即將卷土重來，成為這波革命背后最主要的推手。

ZDNet報(bào)導(dǎo)指出，F(xiàn)lash SSD速度雖較傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)磁碟裝置快上許多，但兩者的I/O堆疊其實(shí)沒有太大的差異，因此Flash SSD在執(zhí)行數(shù)據(jù)寫入時(shí)，仍有延遲、錯(cuò)誤等缺點(diǎn)。反觀NVM除了速度更快之外，其存儲(chǔ)器還擁有持久型儲(chǔ)存的功能，也就是儲(chǔ)存級(jí)存儲(chǔ)器(SCM)的能力。

儲(chǔ)存級(jí)存儲(chǔ)器產(chǎn)品目前在價(jià)格上仍無法與NAND Flash競爭，因此還要幾年的時(shí)間才有機(jī)會(huì)成為主流，不過現(xiàn)在仍可利用存儲(chǔ)器匯流排上的非揮發(fā)性DIMM(NVDIMM)大幅提升系統(tǒng)速度。像是記憶儲(chǔ)存廠商Plexistor便打造了一套具備非揮發(fā)性存儲(chǔ)器意識(shí)(NVM-aware)的檔案系統(tǒng)，能夠?qū)/O性能提升6~8倍，且延遲不到現(xiàn)今檔案系統(tǒng)的10分之1。

有鑒于CPU性能提升所能帶來的效益面臨了極限，微軟與英特爾等大廠開始將更多資金投入非揮發(fā)性存儲(chǔ)器與儲(chǔ)存級(jí)存儲(chǔ)器技術(shù)的研發(fā)。英特爾的3D XPoint，以及惠普企業(yè)(HPE)的Persistent Memory都是其中的例子。另外像是磁性存儲(chǔ)器(MRAM)和電阻式存儲(chǔ)器(RRAM)等儲(chǔ)存級(jí)存儲(chǔ)器技術(shù)，也都蓄勢待發(fā)，準(zhǔn)備顛覆既有的系統(tǒng)架構(gòu)。

事實(shí)上，非揮發(fā)性存儲(chǔ)器與儲(chǔ)存級(jí)存儲(chǔ)器雖是創(chuàng)新的技術(shù)，但它們的優(yōu)點(diǎn)，有不少都曾出現(xiàn)在更早的技術(shù)中。例如，磁芯存儲(chǔ)器(Magenetic Core Memory)的持久性，讓它即使在DRAM價(jià)格不斷下滑的情況下，還是能大受歡迎;IBM的System 38同樣也只有單一存儲(chǔ)器層，并以硬碟作為存儲(chǔ)器空間的虛擬延伸。然而這些架構(gòu)最終多被人遺忘，成為歷史。

目前最受關(guān)注的非揮發(fā)性存儲(chǔ)器技術(shù)，不僅速度快，價(jià)格也十分合理。雖然不會(huì)如Flash般便宜，但像是3D XPoint的價(jià)格就比DRAM更低。非揮發(fā)性存儲(chǔ)器技術(shù)除了會(huì)大量使用在PC與NB上，還有機(jī)會(huì)出現(xiàn)在更大規(guī)模的儲(chǔ)存系統(tǒng)應(yīng)用。