Dlaczego pamięć Intel® Optane™ w trybie pamięci nie jest trwała?

1. Dlaczego pamięć nie jest trwała? Czy jest ona trwała przez uporczywość swoich właściwości?
2. Jak działa buforowanie pamięci DRAM? Czy odbywa się to na sprzęcie bez wsparcia systemu operacyjnego?

Pamięć trwała Intel® Optane to nowa technologia, w której trwały nośnik jest umieszczany na module pamięci Dual-In-Line (DIMM) i zainstalowany na magistrali pamięci. Wraz z tradycyjnymi pamięciami ulotnymi, istnieją moduły DIMM pamięci trwałej.

Kluczową sprawą, która odróżnia moduły DIMM pamięci trwałej od dimmów DRAM, jest to, że przechowywane na nich dane mogą zostać zachowane, gdy system zostanie wyłączony lub utracony zasilanie.

Pozwala to na korzystanie z nich jako stałej pamięci masowej, takiej jak dyski twarde (HDD) lub dyski Solid State Drives (SSD), ale z opóźnieniami przypominacymi pamięć.

Intel® Optane™ trwała (PMem) jest oparta na technologii pamięci Intel® Optane™ i umożliwia trzymanie większej ilości danych, bliżej procesora do szybszego przetwarzania (czyli "cieplej"). PMem został zaprojektowany pod kątem użytkowania z Intel® Xeon® skalowalnych platform (o Cascade Lake).

Moduły DCPMM istnieją wraz z pamięciami DIMM DDR4 DRAM, które obsługują architekturę pamięci dwupoziomowej. Najszybsza warstwa to pamięć "w pobliżu pamięci" oparta na pamięci DRAM, a wolniejsza — pamięć DCPMM "z dala od pamięci". PMem można skonfigurować do pracy w różnych trybach: tryb pamięci, tryb bezpośredniej aplikacji lub połączenie trybu pamięci i trybu bezpośredniej aplikacji, który nazywany jest "trybem mieszanym".

W trybie pamięciPMems działają jako pamięć ulotna systemu, pod kontrolą systemu operacyjnego. Dowolna pamięć DRAM na platformie będzie działać jako pamięć podręczna pracująca w połączeniu z pamięciami PMem.

W trybie bezpośredniej aplikacjimoduły PMem i DRAM działają jako niezależne zasoby pamięci pod bezpośrednią kontrolą ładowania/przechowywania aplikacji. Pozwala to na wykorzystanie pojemności PMem jako pamięci trwałej, która jest mapowana w pamięci systemowej (PHYSICAL Address Space, SPA) i dostępna bezpośrednio przez aplikacje.

W trybie mieszanymprocent pojemności PMem jest używany w trybie pamięci, a pozostały w trybie bezpośrednim aplikacji.

Pojemność trybu bezpośredniej aplikacji może być wykorzystana jako Block over App Direct. W takim przypadku sterownik przejrzystość tradycyjnego interfejsu pamięci masowej bloku, niewidocznego dla aplikacji, dzięki czemu nie ma potrzeby ich modyfikacji. Block over App Direct jest wdrażany z optymalizacją przy zapisie za pomocą tabeli tłumaczeń blokowych, aby zapewnić niepodzielność zapisu bez zasilania.

W przeciwnym razie aplikacje mogą zostać zmienione w celu uzyskania dostępu do pojemności App Direct za pomocą mechanizmów bezpośredniego ładowania/przechowywania przy użyciu systemu plików z pamięcią trwałą. To całkowicie pomija jądro i zapewnia najkrótszą ścieżkę kodową pamięci trwałej. Aby dowiedzieć się więcej na temat korzystania i programowania pamięci trwałej, zapoznaj się z programowania pamięci trwałej.