Schneller als SSDs: Eine RAM-Festplatte bricht Geschwindigkeitsrekorde

Schneller als SSDs und unendlich oft beschreibbar: Das verspricht ein Speichermedium, das RAM-Chips nutzt, aber über NVMe angesprochen wird.

Artikel veröffentlicht am 20. März 2023, 10:55 Uhr, Johannes Hiltscher

DDR4-RAM als NVMe-Speicher nutzen: Ganz so einfach ist es nicht. (Bild: Johannes Hiltscher, Golem.de)

SSDs sind schnell, aber für einige Anwendungen nicht schnell genug. Besonders bei wahllosem Zugriff kommt der verbaute Flash-Speicher an seine Grenzen. Was liegt da näher, als auf ein Bauteil umzusteigen, das – zumindest dem Namen nach – dafür gemacht ist? Genau das war der Gedanke bei der Entwicklung der DDRAMDisk.

Während bei der ersten Version die Speicher-Chips noch fest verbaut waren, wurde im Mai 2022 eine zweite Version mit Slots für normale DDR3-Speicherriegel vorgestellt. Schon damals wurde eine Version mit DDR4-Speicher angekündigt – von dieser dritten Version haben die Hersteller seit Anfang 2023 funktionsfähige Testmuster. Deren Leistung kann sich sehen lassen: Beim sequentiellen Lesen und Schreiben in Crystalmark erreicht das DDR4-Modell 15 und 14,7 GByte/s (Queue-Tiefe 8), bei wahlfreiem Zugriff mit 4-KByte-Blöcken und einer Queue-Tiefe von 32 sind es noch 3,4 und 3,77 GByte/s.

Fürs System eine normale NVMe-SSD

Damit wird die Leistung nur durch die Anbindung begrenzt, die über acht PCIe-4-Lanes erfolgt. Bei der DDR3-Variante von 2022 wurden dafür zwei SM2264-Controller von Silicon Motion verwendet. Der RAM-Speicher wird damit ganz normal als SSD angesprochen. Beim DDR4-Modell findet sich keine Angabe, es ist aber naheliegend, dass dieselben Controller verwendet werden.

Einen NVMe-Controller zur Anbindung zu verwenden, erfordert allerdings ein paar Tricks. Denn der Controller arbeitet nur mit Flash-Chips. Über vier FPGAs – auf den Fotos des ersten Modells mit fest verbautem Speicher ist nur zu erkennen, dass es sich um Spartans von Xilinx (mittlerweile AMD) handelt – erfolgt eine Umsetzung auf die RAM-Schnittstelle. Die acht Speicherkanäle des NVMe-Controllers scheinen dabei nicht einzelnen RAM-Bänken zugeordnet zu sein, da die Karte auch mit nur teilweiser Bestückung die vom Hersteller angestrebte Leistung zu erreichen scheint.

Im Vergleich zu Flash-Speicher hat der RAM allerdings einen großen Nachteil: Ohne Spannungsversorgung gehen die Daten verloren. Eine optionale Akkuzelle kann zumindest kurzfristige Ausfälle überbrücken.

Preis und Verfügbarkeit: unbekannt

Aktuell kann der Hersteller nach eigener Angabe noch nicht mitteilen, wann und zu welchem Preis die dritte Version der DDRAMDisk verfügbar sein wird. Man warte seit September 2022 auf einige Komponenten. Allerdings wolle man "das Profitmachen nicht verzögern". Die erste Version wurde mit 256 GByte für ursprünglich 320 US-Dollar verkauft, die größeren Modelle wurden deutlich teurer. Aufgrund der gestiegenen Komplexität dürfte allein die PCIe-Karte in Version 3 mindestens so teuer sein wie das alte 256-GByte-Modell.

Zum Preis der PCIe-Karte kommen dann noch einmal die Speichermodule, 18 Stück können verbaut werden. Das macht die Karte enorm groß und könnte in Rack-Gehäusen zu Platzproblemen führen. Auch sollte für gute Belüftung gesorgt werden – 18 Speichermodule produzieren viel Abwärme.