說明記憶體模式中持續性記憶體Intel® Optane™行為。
- 為什麼記憶體不持續性?它是否因其屬性的美德而持續存在?
- DRAM 快取如何運作?這一切都是在硬體上完成,而不需要作業系統支援嗎?
Intel® Optane 持續性記憶體是一項新興技術,將非揮發性媒體放置在雙線記憶體模組 (DIMM) 上,並安裝在記憶體匯流排上。持續性記憶體 DIMM 與傳統的揮發性記憶體 DRAM DIMM 並存。
將持續性記憶體 DIMM 與 DRAM DIMM 區隔的關鍵在於,當系統關閉或斷電時,可以保留儲存在它們上的資料。
這樣一來,它們便可以用作永久儲存裝置,例如硬碟機 (HDD) 或固態硬碟 (SSD),但具有類似記憶體的延遲。
Intel® Optane™持續性記憶體 (PMem) 是以記憶體Intel® Optane™技術為基礎,提供讓更多資料保持在靠近 CPU 的地方,以更快處理(也就是「更暖和」)的能力。PMem 專為Intel® Xeon®可擴充平臺處理器(代號Cascade Lake)而設計。
DDR4 DRAM DIMM 與 DDR4 DRAM DIMM 並存,可支援雙層記憶體架構。最快的層級是 DRAM 型的「近端記憶體」,而較慢的層級是 DCPMM「遠端記憶體」。PMem 可設定用於不同的模式:記憶體模式、App Direct 模式,或是記憶體模式與 App Direct 模式的組合,稱為「混合模式」。
在 記憶體模式中,PMems 在作業系統的控制下扮演揮發性系統記憶體的功能。平臺中的任何 DRAM 都將作為與 PMems 協同運作的快取記憶體。
在 App Direct 模式中,PMem 和 DRAM DIMM 可作為應用程式直接載入/儲存控制下的獨立記憶體資源。如此一來,PMem 容量便可用作可位元組位址的持續性記憶體,可對應到系統實體位址空間 (SPA),並且由應用程式直接存取。
在 混合模式中,PMem 容量的百分比用於 記憶體模式 ,其餘的則用於 App Direct 模式中。
App Direct 模式容量可作為 App Direct 的區塊使用。在這種情況下,驅動程式表面的傳統模組儲存介面對應用程式透明,因此不需要修改。App Direct 的區塊透過區塊翻譯表格在寫入優化時使用複本實作,以提供故障寫入原子性。
否則,應用程式可能會經過修改,以使用持續性記憶體感知檔案系統直接載入/儲存機制來存取 App Direct 容量。這完全繞過了核心,為持續性記憶體提供了最短的程式碼路徑。若要進一步瞭解持續性記憶體的使用與程式設計,請參閱 持續性記憶體程式設計。