การมีหน่วยความจำถาวรหมายความว่าคุณไม่ต้องกังวลกับการสูญเสียข้อมูลหากมีสิ่งผิดปกติเกิดขึ้นกับคอมพิวเตอร์ ข้อมูลของคุณพร้อมใช้งานเสมอ ไม่ว่าจะเกิดอะไรขึ้นกับคอมพิวเตอร์ของคุณก็ตาม คุณสามารถเข้าถึงข้อมูลที่เก็บไว้ในคอมพิวเตอร์ของคุณได้ตลอดเวลา ไม่สำคัญว่าคอมพิวเตอร์ของคุณจะล่มหรือติดไวรัสหรือไม่ ข้อมูลของคุณปลอดภัย ข้อมูลที่คุณจัดเก็บไว้ในคอมพิวเตอร์ของคุณจะไม่สูญหายตราบใดที่คุณมีวิธีเข้าถึงไฟล์ของคุณ
วลี “หน่วยความจำถาวร” หมายถึงระบบที่ให้โปรแกรมเข้าถึงข้อมูลเป็นหน่วยความจำแบบไบต์ที่ระบุตำแหน่งได้โดยตรง โดยที่เนื้อหายังคงไม่ลบเลือนตลอดวงจรพลังงาน มีคุณสมบัติคล้ายกับหน่วยความจำและคุณสมบัติคล้ายกับที่จัดเก็บข้อมูล แม้ว่าจะไม่ได้แทนที่คุณสมบัติใด ๆ ก็ตามบ่อยครั้งก็ตาม ในทางกลับกัน หน่วยความจำถาวรเป็นชั้นที่สามที่ทำงานกับหน่วยความจำและพื้นที่เก็บข้อมูล ระบบหน่วยความจำถาวรสามารถทำงานได้ดีกว่าการจัดเตรียมแบบเดิมๆ โดยให้เวลาเริ่มต้นระบบที่รวดเร็วกว่า การเข้าถึงชุดข้อมูลในหน่วยความจำขนาดใหญ่ได้รวดเร็วกว่า และต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของที่ต่ำกว่าบ่อยครั้ง
เมื่อใดก็ตามที่กล่าวถึง Persistent Memory จะถือว่ามีการติดตั้งฮาร์ดแวร์แยกต่างหากบนบัสหน่วยความจำร่วมกับซอฟต์แวร์ที่รองรับ ดูที่ "หน่วยความจำถาวร Intel Optane" เพื่อดูว่าฮาร์ดแวร์นี้มีลักษณะอย่างไร Persistent Memory (PMEM) มีอีกชื่อหนึ่งว่า Non-Volatile Memory (NVM) หรือ Storage Class Memory (SCM) ดังนั้นคุณจึงสามารถค้นหาได้ภายใต้ชื่อเหล่านี้เช่นกัน
ลำดับชั้นของหน่วยความจำ/หน่วยเก็บข้อมูล
ลำดับชั้นของหน่วยความจำ/หน่วยเก็บข้อมูลถูกจัดระเบียบเป็นชุดของระดับและเป็นหลักการที่ทำให้รายการที่ใช้บ่อยที่สุดในหน่วยความจำใกล้กับโปรเซสเซอร์มากที่สุด โครงสร้างการจัดเก็บหน่วยความจำที่แสดงในภาพด้านล่างถูกนำมาใช้โดยระบบคอมพิวเตอร์ในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา อย่างไรก็ตาม CPU รุ่นล่าสุดยังคงทำให้ CPU ของตนเร็วขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยเพิ่มคอร์และเธรดให้กับรุ่นใหม่แต่ละรุ่น ในขณะที่พวกเขาพยายามรักษากฎของมัวร์ DRAM และพื้นที่จัดเก็บข้อมูลแบบไม่ลบเลือนเป็นองค์ประกอบสำคัญในคอมพิวเตอร์เซิร์ฟเวอร์และเดสก์ท็อปหลายเครื่อง และประสิทธิภาพไม่สอดคล้องกับประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์ นั่นหมายถึงปัญหาคอขวดของระบบและประสิทธิภาพของแอปพลิเคชัน
Persistent Memory นำเสนอวิธีการจัดเก็บข้อมูลใหม่สำหรับคอมพิวเตอร์ที่จัดการกับช่องว่างด้านประสิทธิภาพ/ความจุของ RAM ดูรายการใหม่ในลำดับชั้นการจัดเก็บหน่วยความจำที่แสดงด้านล่าง
หน่วยความจำถาวรสามารถวางข้อมูลของคุณในตำแหน่งหน่วยความจำ ซึ่งช่วยให้แอปพลิเคชันสามารถใช้หน่วยความจำนั้นได้มากขึ้น ระดับหน่วยความจำถาวรมีความจุมากกว่า DRAM มากและมีประสิทธิภาพเร็วกว่าที่จัดเก็บข้อมูลอย่างมาก แอปพลิเคชันไม่จำเป็นต้องเพจบล็อกข้อมูลไปมาระหว่างหน่วยความจำและพื้นที่จัดเก็บข้อมูล เนื่องจากสามารถเข้าถึงหน่วยความจำถาวรได้ในลักษณะเดียวกับหน่วยความจำทั่วไป
ทำไมเราถึงต้องการมัน
ในขณะที่เรายังคงขยายขอบเขตของความสามารถของฐานข้อมูล เราเพิ่งเริ่มมองเห็นความสามารถที่เป็นไปได้ด้วยหน่วยความจำถาวร เพื่อให้เข้าใจถึงศักยภาพนี้ โปรดดูที่ Oracle Exadata X8M
Exadata เป็นระบบฐานข้อมูล Oracle แรกที่ออกแบบมาเพื่อใช้ประโยชน์จาก Persistent Memory เพื่อประสิทธิภาพที่เร็วขึ้น และให้การปกป้องข้อมูลเต็มรูปแบบ ความซ้ำซ้อน และความพร้อมใช้งานสูง Christian Craft ผู้อำนวยการอาวุโสของ Oracle กล่าวว่า Exadata X8M สามารถบรรลุความหน่วงในการจัดเก็บข้อมูลที่น้อยกว่า 19µsec (ไมโครวินาที) และ 16 ล้าน IOPS (การดำเนินการอินพุต/เอาท์พุตต่อวินาที) ภายในแร็คเดียว ลูกค้าไม่จำเป็นต้องกำหนดค่า ปรับแต่ง หรือแม้แต่เลือก Persistent Memory ใน Exadata X8M หน่วยความจำถาวรจะรวมอยู่ในระบบ Exadata ทั้งหมดโดยอัตโนมัติ และไม่จำเป็นต้องกำหนดค่าหรือดูแลระบบใดๆ” — ตามที่เขียนไว้ใน บล็อกโพสต์ โดย Oracle
ฉันจะเริ่มต้นจากหน่วยความจำถาวรได้ที่ไหน
ขั้นแรก ให้เริ่มต้นด้วยการสำรวจชุดซอฟต์แวร์ตัวใดตัวหนึ่งสำหรับการจัดการและการเข้าถึงอุปกรณ์หน่วยความจำถาวร ฉันจะเริ่มต้นด้วย Persistent Memory Development Kit (PMDK) เป็นการส่วนตัวที่ได้รับการพัฒนาสำหรับฮาร์ดแวร์ของ Intel ที่มีจำหน่ายในตลาดแล้ว นี่คือ ลิงก์ ไปยังโปรเจ็กต์บน Github เพื่อให้สิ่งต่าง ๆ เข้าถึงได้ง่ายขึ้น Andy Rudoff วิศวกรหลักอาวุโสของ Intel ได้สร้างแอปพลิเคชันสำหรับแฮ็กกาธอน Persistent Memory แอปนี้มีการอ้างอิงทั้งหมดที่คุณต้องติดตั้งเพื่อเริ่มเล่นกับ Persistent Memory นอกจากนี้ยังมีบทช่วยสอนที่จะแสดงให้คุณเห็นว่า PMDK ทำงานอย่างไรในลักษณะที่เข้าถึงได้ ลองดูคลิปวิดีโอว่าแอปนี้มีลักษณะอย่างไร และคุณใช้แอปนี้ทำอะไรได้บ้าง
หากต้องการดาวน์โหลดและติดตั้งแอป Hackathon ให้โคลน "repo" และปฏิบัติตาม "คำแนะนำ" คุณยังสามารถอ่าน ebook ฟรีที่จะแนะนำคุณเกี่ยวกับ Persistent Memory Programming อย่างครอบคลุม
บทสรุป
หน่วยความจำถาวรเป็นสิ่งที่ใหม่และปฏิวัติวงการ ฉันคิดว่ามันมีศักยภาพมหาศาลและจะเปลี่ยนสถาปัตยกรรมของคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ เมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้าไป เราก็จะเห็นเทคโนโลยีที่น่าสนใจเช่นนี้มากขึ้นเรื่อยๆ น่าสนใจว่ามันจะเปลี่ยนแปลงอนาคตของคอมพิวเตอร์อย่างไร และวิธีที่เราโต้ตอบกับคอมพิวเตอร์
อัปเดต
Micron และ Intel เป็นบริษัทชั้นนำที่อยู่เบื้องหลังเทคโนโลยีนี้ อย่างไรก็ตาม Micron "ขายโรงงานผลิต" ให้กับ Texas Instruments ในวันที่ 30 มิถุนายน 2021 และ Intel "ปิดโครงการ Optane" ในวันที่ 29 กรกฎาคม 2022
