Abo
  • Services:
Anzeige
Xeons, wie hier die Haswell-EP auf einem Wafer, könnten bald NVM verwalten.
Xeons, wie hier die Haswell-EP auf einem Wafer, könnten bald NVM verwalten. (Bild: Andreas Sebayang/Golem.de)

Intel-CPUs: Neue Befehle für nichtflüchtige Speicher statt DRAM

Xeons, wie hier die Haswell-EP auf einem Wafer, könnten bald NVM verwalten.
Xeons, wie hier die Haswell-EP auf einem Wafer, könnten bald NVM verwalten. (Bild: Andreas Sebayang/Golem.de)

In Intels Programmierhandbuch finden sich seit kurzem erste Befehle, die für die Verwaltung von NVRAM vorgesehen sind. Damit können Speicherbereiche unabhängig von der Stromversorgung gespeichert werden, was nicht nur für NVDIMMs mit Flash-Bausteinen oder SSDs nützlich ist.

Anzeige

Die Oktober-Ausgabe von Intels ausführlicher Beschreibung der Befehle seiner x86-Prozessoren (PDF) enthält ab Seite 1.191 die Beschreibung von drei neuen Instruktionen. Entdeckt hat die Befehle der Entwickler Dan Luu, der in seinem Blog auch erklärt, warum die neuen Instruktionen nötig seien. Die Kommandos sind laut der Dokumentation für "künftige Intel-CPUs" vorgesehen, wann sie unterstützt werden, gibt der Chiphersteller noch nicht an. Bei der letzten Änderung der Speicherverwaltung, dem Transactional Memory, gab es einen Bug, so dass die Funktionen bei den aktuellen Haswell-CPUs abgeschaltet sind.

Intel beschreibt die neuen Befehle "CLFLUSHOPT", "CLWB" und "PCOMMIT" allgemein für die Benutzung von sogenanntem "Persistent Memory", also nichtflüchtigem Speicher. Die bekannteste Form solcher Speicher sind Flash-Bausteine, die ihre Inhalte auch ohne Stromversorgung behalten. Laut Intel sind die Instruktionen aber auch für andere Techniken wie mit Akkus gespeistes DRAM vorgesehen.

Der Unterschied zu bisherigen RAM-Disks, die über Massenspeicherschnittstellen oder PCI-Express angebunden waren, ist dass Persistent Memory direkt vom Speichersystem des Prozessors verwaltet wird. Das ist um mehrere Größenordnungen schneller als jedes andere Bussystem in einem PC, es gibt nur ein grundlegendes Problem: Da DRAM wegen seiner immer noch existierenden Vorteile der geringen Kosten und hohen Kapazitäten nicht so schnell verschwinden wird, geht Intel von mehreren Speicherbereichen aus DRAM und nichtflüchtigem Speicher (NVM) in einem System aus.

Erweiterte Cache-Verwaltung

Zudem sind die bisher bekannten NVMs wie Flash, MRAM oder der Memristor anders organisiert als DRAM. Es gilt vor allem, bestimmte Blockgrößen einzuhalten, so dass die Daten des Prozessors vor dem Schreiben in den persistenten Speicher neu geordnet werden müssen. Da die NVMs zum Hauptspeicher gehören, müssen auch die Caches der CPU konsistent damit gehalten werden, oder bestimmte Speicherbereiche als nicht-cachebar erklärt werden, was früher schon eine Funktion von x86-CPUs war. Für die Cache-Verwaltung kommen nun die Befehle "Cache Line Flush Optimized" (CLFLUSHOPT) und "Cache Line Write Back" (CLWB) hinzu.

Zudem kann nun auch ein bestimmter Speicherbereich durch die CPU als nichtflüchtig erklärt werden, das erledigt der Befehl "Persistent Commit" (PCOMMIT). Mit den neuen Befehlen lassen sich nach Meinung des US-Prozessorexperten David Kanter auch SSDs als Speicherbereich für die CPU einblenden, wofür wohl neue Treiber geschrieben werden müssen. Dann müssten sich die Zugriffe darauf, etwa bei Datenbankservern, nicht erst durch betagte Protokolle wie Sata quälen, weil der Prozessor die SSD direkt verwalten kann.

Überhaupt sind solche Änderungen an der Infrastruktur nichts für bestehende Betriebssysteme und Geräte. Um die Vorteile wirklich nutzen zu können, sind laut Intels Unterlagen auch Änderungen am BIOS nötig, das die verschiedenen Arten von Speicher unterscheiden muss, obwohl die gemeinsam von der CPU verwaltet werden. Vor allem für Serversysteme unter Linux erscheint das aber relativ einfach umsetzbar.


eye home zur Startseite
TheSUNSTAR 10. Nov 2014

Zum einen hängt die Effizienz stark von deinem Contention-Level ab. Wenn du bei jeder...

476f6c656d 09. Nov 2014

Ich schätze es wird eher auf ein gewöhnlichen Sleepmodus hinaus laufen wo eine Sicherung...

barforbarfoo 09. Nov 2014

Bereitgestellt wird über das OS (z.b. mmap) danach geht es direkt auf den Speicher, so...



Anzeige

Stellenmarkt
  1. andavis GmbH, Nürnberg
  2. FRITZ & MACZIOL group, Ulm
  3. [bu:st] GmbH, München
  4. IT-Dienstleistungszentrum Berlin, Berlin


Anzeige
Spiele-Angebote
  1. 69,99€/149,99€/79,99€ (Vorbesteller-Preisgarantie)
  2. 399,00€ (Vorbesteller-Preisgarantie) - Release 02.08.
  3. 209,99€/219,99€ (Vorbesteller-Preisgarantie)

Folgen Sie uns
       


  1. Keysniffer

    Millionen kabellose Tastaturen senden Daten im Klartext

  2. Here WeGo

    Here Maps kommt mit neuem Namen und neuen Funktionen

  3. Mesuit

    Chinesischer Hersteller bietet Android-Hülle für iPhones an

  4. Pokémon Go

    Pikachu versus Bundeswehr

  5. Smartphones

    Erste Chips mit 10-nm-Technik sind bei den Herstellern

  6. Nintendo

    Wii U findet kaum noch Käufer

  7. BKA-Statistik

    Darknet und Dunkelfelder helfen Cyberkriminellen

  8. Ticwatch 2

    Android-Wear-kompatible Smartwatch in 10 Minuten finanziert

  9. Hardware und Software

    Facebook legt 360-Grad-Kamera offen

  10. Licht

    Osram verkauft sein LED-Geschäft nach China



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Huawei Matebook im Test: Guter Laptop-Ersatz mit zu starker Konkurrenz
Huawei Matebook im Test
Guter Laptop-Ersatz mit zu starker Konkurrenz
  1. Netze Huawei steigert Umsatz stark
  2. Huawei Österreich führt Hybridtechnik ein
  3. Huawei Deutsche Telekom testet LTE-V auf der A9

Nuki Smart Lock im Test: Ausgesperrt statt aufgesperrt
Nuki Smart Lock im Test
Ausgesperrt statt aufgesperrt

Xiaomi Mi Band 2 im Hands on: Fitness-Preisbrecher mit Hack-App
Xiaomi Mi Band 2 im Hands on
Fitness-Preisbrecher mit Hack-App
  1. Xiaomi Hugo Barra verkündet Premium-Smartphone
  2. Redmi 3S Xiaomis neues Smartphone kostet umgerechnet 95 Euro
  3. Mi Band 2 Xiaomis neues Fitness-Armband mit Pulsmesser kostet 20 Euro

  1. bleibt für mich immer map24.de

    devman | 04:10

  2. Re: Microsoft will W32 Programme in Windows Store...

    Cyber | 03:53

  3. Re: Was ist an diesem Thema jetzt NEU?

    Tomar | 03:52

  4. Re: Ms macht wieder ein Fehler

    Cyber | 03:50

  5. Re: alte Prozessoren?

    plutoniumsulfat | 03:46


  1. 19:16

  2. 17:37

  3. 16:32

  4. 16:13

  5. 15:54

  6. 15:31

  7. 15:14

  8. 14:56


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel