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非易失存儲器

非易失性內(nèi)存的一種,利用存儲單元的可逆的相變來存儲信息。可擦寫的CD/DVD一直在用這種技術(shù)。

  1.簡稱 NVM: non-volatile memory

  2.別名 也稱作:非易失性存儲器。

  PCM(PRAM): Phase-change Random Access memory,相變存儲器。

  3.信息描述 非易失性內(nèi)存的一種,利用存儲單元的可逆的相變來存儲信息??刹翆懙腃D/DVD一直在用這種技術(shù)。目前主流技術(shù)是采用硫族元素(元素周期表上“氧”那一列)做的合金,一般采用的是鍺、銻、碲合金(簡稱GST)。這種合金在常溫下有兩種狀態(tài),一種是不規(guī)則、無序的,具有較高的電阻(非晶態(tài));另一種是高度有序的,具有較低的電阻(晶態(tài))。通過電脈沖局部集中加熱的方式在這兩種之間切換。和RAM一樣,相變存儲器是按位讀寫的。相比于Flash技術(shù),相變存儲器不需要單獨的擦除步驟。讀取延遲大約在50-100納秒左右,寫入延遲大約是幾毫秒。PCM對運行環(huán)境的溫度要求很敏感,一般工作在0-70攝氏度之間。

  MRAM:magnetic random access memory,磁阻隨機(jī)存取內(nèi)存。

  STT-MRAM: spin-transfer-torque magnetic RAM。實驗室階段,尚無產(chǎn)品。

  ReRAM(RRAM): Resistive random-access memory 可變電阻式存儲器。

  ECC(error correcting circuits):對于BCH編碼,從k位的數(shù)據(jù)中糾正t個錯誤,至少需要t * ceil (log2k) + 1個校驗位。ECC采用標(biāo)準(zhǔn)的Hamming碼再多加一位parity bit,于是可以檢測一位及兩位錯誤,并糾正一位錯誤?,F(xiàn)在主要是采用64+8,即72位一組,其中64位是數(shù)據(jù),8位是校驗。

  ECC是為DRAM設(shè)計的,對于Flash、NVM等,應(yīng)考慮其它的方案。至少在有一點上有根本的不同,DRAM的錯誤一般都是臨時性的,而FLASH、PCM等都是永久的。

  fusionIO octal:MLC Nand,如果是純512B的單位,IOPS 大約1百萬左右。以64 kB的單元讀寫,讀的帶寬是6GB/s,寫入帶寬4.4GB/s。訪問延遲30微秒。容量5.12T。

  PCM需要程序做一些改進(jìn):

  1、寫之前先讀,只寫被修改的位。

  2、每行前面加一個標(biāo)志位。稱為翻轉(zhuǎn)位。假如為1,代表其它的位是0-1翻轉(zhuǎn)過的。

  不讀寫時可以不用通電保持?jǐn)?shù)據(jù),解決計算機(jī)存儲和訪問速度問題。

  NVDIMM:non-volaitle dual inline memory module,一種集成了普通DDR RAM + 非易失性FLASH芯片的內(nèi)存條。在系統(tǒng)異常掉電時,NVDIMM借助其后備超級電容作為動力源,在短時間內(nèi)將數(shù)據(jù)放入flash芯片,從而永久保存內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。相比其他介質(zhì)的非易失性內(nèi)存,NVDIMM已逐步進(jìn)入主流服務(wù)器市場,micron,viking,AGIGA等國外內(nèi)存廠商皆以推出自己的NVDIMM。國內(nèi)廠商云動科技也了推出了自己的NVDIMM產(chǎn)品,并給出了基于NVDIMM的全系統(tǒng)保護(hù)演示示例。


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