下一代革命性储存技术 储存级存储器(SCM)
2016-12-12
储存级存储器(storage-class memory;SCM),又称为持久型存储器(persistent memory),乃是一种同时结合传统储存装置与存储器特性的复合型储存技术,由于储存级存储器能够提供比快闪存储器更快速的读写速度,在成本上则比动态随机存取存储器(DRAM)更为便宜,不论是从效能面或应用面的角度来看,都可望成为下一代的革命性储存技术。
严格来说,储存级存储器并不完全是存储器,也不完全是传统储存装置,虽然它就像DRAM一样可以崁入主机板的插槽,不过它的运算速度比DRAM稍慢,并且即使是在失去电源的状态下依旧可以不间断保存资料,在这一点上又比较接近传统储存装置的特性。
然而相较于传统储存装置,储存级存储器不但在读写资料上能够提供更快的速度,同时在进行资料的抹除与写入程序时也拥有更大的弹性,不像一般快闪存储器很容易因为高频率的读写次数而出现耗损。
有趣的是,储存级存储器可以同时以位元组(byte)或区块(block)为单位进行资料的处理,此种特性将可给予操作系统、软件与虚拟机器监控程式(hypervisor)的开发商,在运用储存级存储器作为中介应用装置时获得更大的弹性。
举例来说,操作系统最初会将储存级存储器视为由档案系统格式化后的区块储存装置,以及具备兼容性功能的资料库,然而下一代应用程式可能就会选择直接透过存储器对映档案(memory-mapped files)来存取储存级存储器,至于虚拟机器监控程式则可以将储存级存储器当中各自独立的区域分配给不同虚拟机器(virtual machine),作为程式执行存储器的用途,或着类似快闪存储器的储存资源。
与传统DRAM的使用方式相较,储存级存储器最大的差异就是具备可以持续性储存,不会因为外部电源的中断而遗失资料的特性,此外它还能够以位元组为单位处理资料,不再需要将资料包裹储存于由连续512个位元组所构成的区块,以上两项特性的结合势必将会改变未来应用程式的设计架构与方式。
就目前的发展现况来看,储存级存储器的技术预计会在2016年底进入实际应用阶段,一开始将会由英特尔(Intel)提出的3D XPoint技术架构拔得头筹,另外惠普(HP)与SanDisk在先前也已宣布要合作开发SCM技术,不过最快可能要等到2017年或更晚才有机会真正问世。
就如同任何新兴技术一样,储存级存储器在初期的运用可能会被限制在特定的产业与用途,特别是在价格与效能表现的考量下,多半也只能让这项技术适用在一些特定领域,其中包括了存储器内运算、高效能运算,以及服务器端快取可能都会是储存级存储器的早期应用范围。