NVDIMM-P: Module mit nichtflüchtigem Speicher spezifiziert

Hinter NVDIMM-P verbergen sich spezielle Speichermodule mit Persistent Memory, die eine hohe Kapazität für Server-CPUs aufweisen.

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Intels Optane Persistent Memory implementiert NVDIMM-P bereits.
Intels Optane Persistent Memory implementiert NVDIMM-P bereits. (Bild: Marc Sauter/Golem.de)

Das Speichergremium Jedec hat mit NVDIMM-P einen neuen Standard final spezifiziert, wobei das P für Persistent Memory steht. Darunter fallen nichtflüchtige Speichermedien wie ReRAM, die auf einem DDR4-kompatiblen Modul verbaut werden.

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Ausgeschrieben wird NVDIMM-P als Non Volatile Dual Inline Memory Module with Persistence, was den Standard gut beschreibt. Die Idee ist nicht neu, sie wird von Intel mit dem nichtflüchtigen 3D-Xpoint-Speicher und dem darauf basierenden Optane Persistent Memory bereits in zwei Generationen (Apache Pass & Barlow Pass) verkauft.

Bei NVDIMM-P wird der flüchtige (DDR4-)DRAM durch ein nichtflüchtiges Speichermedium ersetzt, wodurch signifikant mehr Kapazität möglich ist. Zwar sind die Datenraten geringer als bei DRAM, verglichen mit einer per PCIe angeschlossenen SSDS fallen Lese- und Schreibgeschwindigkeit dennoch drastisch höher aus.

In-Memory-Computing als Paradebeispiel

Das ist wichtig für In-Memory-Computing, wo alle Daten lokal im Arbeitsspeicher vorgehalten werden - eines der bekanntesten Beispiele ist SAPs Hana. Weitere Anwendungen sind das Hosten von Spieleclients oder virtuellen Maschinen (VMs) sowie Containern im permanentem Speicher, wobei Datenbanken bisher am stärksten von Persistent Memory profitieren.

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Laut den technischen Daten (PDF) entspricht NVDIMM-P einem LRDIMM (Load Reduced) für DDR4-Speicher, wie es bei Server-CPUs verwendet wird. Welcher Persistent Memory zum Einsatz kommt, obliegt den implementierenden Herstellern: Generell wird hier von Storage Class Memory gesprochen, darunter fällt neben 3D Xpoint auch ReRAM.

Dieser Speicher wird unter anderem von Flash Forward (Kioxia & Western Digital) vorangetrieben, HPE wollte ihn einst in The Machine einsetzen. Seitens Everspin gibt es MRAM, dieser magnetisch arbeitende Speicher weist aber nur eine Kapazität von 1 GBit auf, was für Module mit mehr Kapazität, als ihn DRAM liefert, zu wenig ist.

Neben NVDIMM-P existieren noch NVDIMM-F (für Flash-Speicher) und NVDIMM-N (Flash plus DRAM plus Stützkondensatoren), allerdings sind beide Standards noch nicht final spezifiziert. Das hindert Hersteller wie Crucial/Micron aber nicht daran, entsprechende Module zu entwickeln und an Partner auszuliefern.

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