La JEDEC, el cual es el consorcio que dicta los estándares de todo tipo de memoria, ya sea volátil o no volátil, acaba de anunciar un nuevo estándar de memoria no volátil y por tanto que no pierde los datos llamada NVDIMM-P. ¿Cuáles son las especificaciones técnicas, las características de este nuevo estándar y que tiene de particular?

Uno de los mayores problemas que hay en la informática es la velocidad de acceso a los datos. Solo la RAM es lo suficientemente rápida como para que la CPU pueda ejecutar desde ella. Por suerte con la llegada de la memoria NAND Flash han ido apareciendo nuevos estándares que solucionan el dilema de la capacidad versus la velocidad.

NVDIMM: memoria no volátil en DIMM para DDR

NVDIMM Anatomía

La memoria no volátil la podemos dividir en dos tipos según cuál sea su nivel de acceso en la jerarquía. Por un lado tenemos la clásica NAND Flash de las unidades SSD a la que se accede a través de interfaces de E/S PCI Express y SATA y que se encuentran en una jerarquía por debajo de la memoria RAM de cara al acceso.

El otro tipo de memoria no volátil es aquella con la que se puede comunicar la CPU haciendo uso de las interfaces con las que accede a la RAM, las cuales son mucho más rápidas y permiten acceder a dicha memoria con menor latencia, al no tener que pasar por la IOMMU, y tampoco tener que utilizar caminos desiguales para la copia de datos donde habitualmente el ancho de banda es el del bus más lento.

Un ejemplo del segundo tipo eran las memorias Intel Optane, pues bien, la JEDEC ha creado con DDR4 NVDIMM-P un tipo de memoria no volátil que utiliza la interfaz de la memoria DDR4. Esto le permite a la CPU ver el módulo de memoria no volátil como parte de la RAM y acceder de manera más rápida a los datos en comparación al clásico disco SSD, incluso a más velocidad que un SSD NVMe PCIe.

Especificaciones técnicas de los NVDIMM-P

NVDIMM-P

Lo primero y más importante es que al ser memoria no volátil no se van a perder los datos si se apaga el sistema. Lo cual es ideal para servidores, los cuales han de estar funcionando el 100% del tiempo y donde la pérdida de los datos es un problema. Gracias a la NVDIMM-P será posible volver al estado anterior. Es más, es ampliamente útil para la multitarea con muchos programas, ya que le permite al sistema operativo enviar los datos de la RAM al NVDIMM de manera rápida.

Además, el hecho de compartir el mismo bus que la memoria DDR4 permite hacer copias muy rápidas desde la RAM al NVDIMM-P y del NVDIMM-P a la RAM. Por otro lado, gracias a que las tarjetas gráficas tienen acceso a la memoria RAM a través de sus unidades DMA que les permiten acceder a la RAM a través del puerto PCI Express, los NVDIMM-P también pueden ser utilizados por GPUs estándar sin hardware adicional para DirectStorage.

Los módulos NVDIMM-P tienen mapeado dentro del direccionamiento de memoria tanto el acceso a la memoria NAND Flash como a la memoria DRAM, particularidad que lo hace único en comparación con anteriores estándares NVDIMM de la JEDEC.

Los estándares NVDIMM

JEDEC NVDIMM

Como NVDIMM se conocen una serie de estándares de la JEDEC. Aparte del nuevo NVDIMM-P existen otros estándares NVDIMM que son los siguientes:

  • NVDIMM-F: Se trata de un disco SSD con interfaz DDR, en su interior no hay memoria de ningún tipo por lo que es un SSD del tipo DRAMless. Conectado a una interfaz DDR4 puede llegar a superar los 200 GT/s y no requiere fuente de alimentación externa.
  • NVDIMM-N: Combina DRAM y un SSD en un mismo DIMM, pero requiere de una fuente de alimentación externa. Cuando el ordenador se apaga hace una copia de seguridad de la RAM al SSD y cuando se enciende hace el camino inverso. Durante el funcionamiento normal del ordenador el hardware no tiene acceso a la memoria no volátil del NVDIMM-N

El nuevo estándar NVDIMM-P es por tanto una versión combinada de estos dos estándares y se espera que Samsung fabrique los módulos con interfaz DDR4 y más adelante Micron los que tienen interfaz DDR5. ¿Los vamos a ver en el PC o su alto precio hará que solo estén disponibles para ciertos mercados en concreto?

Tomado de: HardZone

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Ing. Evelio Carmenate Cisneros

Por Ing. Evelio Carmenate Cisneros

Especialista Superior de Salud en la Dirección de Informática y Comunicaciones del Ministerio de Salud Pública de Cuba.

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