حافظه پایدار HPE چیست؟

چندین دهه است که در رایانه‌ها، حافظه و فضای ذخیره سازی به صورت واحدهایی مجزا در نظر گرفته می‌شوند. اما این واحدها در حال تغییر هستند. شرکت هیولت پکرد^[1] گامی نوین در جهت ادغام این دو حافظه با یکدیگر برداشته است و این هفته خبری مبنی بر ایجاد حافظه‌ای جدید، تحت عنوان “حافظه ماندگار^[2]” منتشر شد. یک ماژول حافظه پایدار متشکل است از 8 گیگابایت DRAM (حافظهی تصادفی پویا) و 8 گیگابایت فلش^[3]، که هر دو در یک ماژول واحد، در یک اسلات سرور استاندارد DIMM (ماژول حافظه‌ی خطی دوگانه)، قرار داده شده‌اند.

DRAM با سرعت بالایی کار می‌کند اما قیمت آن به نسبت گران است. اگر سرور خاموش شود، به‌طور غیرمنتظره هرگونه اطلاعات موجود در DRAM از بین میرود. فلش، سرعت عمل پایین‌تری دارد اما غیر فرار است. بدین معنا که با خاموش شدن 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 شده‌اند، سرعت DRAM و پایداریِ فلش با یکدیگر ترکیب شده است.

حافظه‌ی NVDIMM

حافظه‌ی NVDIMM از جلو به تراشه‌های DRAM و تعدادی تسهیم‌کننده، و از پشت به تراشه‌های فلش NAND متصل است.

این حافظه‌ها به‌عنوان جایگزینی برای فضای ذخیره‌سازی خارجی در نظر گرفته نشده‌اند.

SSD ها (هارد دیسک‌ها و نوار چرخان)، هنوز هم برای ذخیره‌سازی حجم عظیمی از داده‌ها بهترین هستند.

اما بخشی از فضای ذخیره‌سازی را ارائه داده است که در گذرگاه پر سرعت حافظه مستقر می‌باشد و میتواند در صورت خراب شدن سرور، داده‌ها را حفظ نماید.

طبق طراحی HPE، برنامه‌های کاربردی در NVDIMM میتوانند خیلی سریع‌تر اجرا شوند؛ زیرا لازم نیست که داده‌ها میان پردازنده و درایوهای ذخیره‌سازی در حرکت باشند.

HPE اولین شرکتی نیست که وارد این بازی شده است. سازندگانی همچون شرکت میکرون تکنولوژی^[4] و شرکت وایکینگ تکنولوژی^[5] نیز به ساخت NVDIMM پرداختهاند و سایر سازندگان سرور نیز در حال آزمایش بر روی اشکال مختلف حافظه‌ی پایدار هستند.

اما پاتریک مورهد^[6]، تحلیلگر ارشد شرکتِ مور اینسایت و استراتژی^[7]، عنوان میکند که حداقل در حال حاضر، HPE در میان رقبای سازندهی 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 24 برابرِ IOPS (عملیات ورودی-خروجی در هر ثانیه) را ارائه دهد.

مشخصات کلی حافظه پایدار HPE

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 عامل ها 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 2012 نسخه ی R2 نوشته است که از طریق سرورهای جدید در دسترس خواهد بود. مقامان عالی رتبه HPE اعلام کرده‌اند که مایکروسافت با ویندوز سرور 2016، كه انتظار میرود اواخر امسال منتشر شود، از NVDIMM پشتیبانی خواهد کرد. به طور پیشفرض برای همه کاربران در دسترس است و نیازی به پرداخت هزینه اضافه نمیباشد. این شرکت همچنین با فروشندگان لینوکس و سایر سازندگان نرم افزار نیز همکاری میکند.

این فناوری ارزان نیست. NVDIMM های 8 گیگابایتی HPE به قیمت 899 دلار قیمتگذاری شده اند؛ این در حالیست که قیمت ماژول DRAM استاندارد 8 گیگابایتی، 249 دلار است.

NVDIMM ها دارای یک ریزکنترلگر^[8] هستند و به یک باتری لیتیوم 96 واتی که بهصورت یکپارچه در سرور قرار دارد، متصل میشوند. اگر سرور خراب شود، باتری این قابلیت را دارد که تا زمانیکه داده‌های موجود در DRAM به طور کامل بر روی حافظه ی فلش پشتیبانگیری میشوند، نیروی برق لازم را تامین کند. باتری میتواند حداکثر از 128 گیگابایت حافظه پایدار در یک سرور پشتیبانی کند.

حافظه پایدار HPE

HPE معتقد است که NVDIMM میتواند از برنامه‌هایی مانند برنامه‌های پایگاه داده (که در آنها انجام پردازش در داخل حافظه یک روند سریع در حال رشد میباشد) نیز استفاده کند.

آزمایش‌ها حاکی از افزایش 10 برابریِ برنامه‌های کاربردی مربوط به پایگاه داده و همچنین برنامه‌های تحلیلی میباشند که برای اجرا بر روی NVDIMM ها تنظیم شده‌اند.

به‌عنوان مثال، در مواردیکه از این برنامه‌ها استفاده نشود، کاربران هنوز هم شاهد افزایش 2 برابریِ ورود به سیستم پایگاه‌داده‌ی 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 رتبه‌ی HPE اعلام کرده‌اند كه اینتل ممكن است فناوری پر سرعت Xpoint سه بعدی را در قالب حافظه پایدار ارائه دهد.

این شرکت، NVDIMM ها را بهعنوان پلهای در مسیر معماریهای محاسباتی آینده در نظر میگیرد. سیستمهای همافزایی^[9] 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 همافزایی را اعلام نکرده است. اما طبق آنچه که مقامان عالی رتبه‌ی 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^[10] 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 ↑