英特爾公司表示，處理器架構(gòu)和歸檔系統(tǒng)將需要進(jìn)行戲劇性的重新設(shè)計(jì)，用以利用即將到來(lái)的非易失性內(nèi)存技術(shù)。
英特爾首席技術(shù)官Justin Rattner告訴記者：雖然還需要幾年時(shí)間我們才能看到閃存的替代品主導(dǎo)市場(chǎng),但是當(dāng)這個(gè)情況發(fā)生時(shí)，芯片制造商和歸檔系統(tǒng)設(shè)計(jì)師需要改變他們的技術(shù)去利用這種新類型的存儲(chǔ)器所提供的低延遲。
他表示：“我相當(dāng)確信非易失性技術(shù)將取代閃存并讓非易失性內(nèi)存更加接近計(jì)算的位置，顯著降低延遲。架構(gòu)顯然必須對(duì)此作出反應(yīng)和應(yīng)對(duì)。”
內(nèi)存架構(gòu)
Rattner表示，哪些技術(shù)將取代閃存尚無(wú)定論。它可能是任何一個(gè)相變內(nèi)存(IBM目前正在開(kāi)發(fā)的)、惠普和海力士正在開(kāi)發(fā)的memristor項(xiàng)目。
非易失性內(nèi)存可以保留信息，而無(wú)需電源(不像RAM)，可以快速訪問(wèn)，同時(shí)節(jié)省功耗和潛在的更快的數(shù)據(jù)傳輸。
“在未來(lái)可能的三、四或五年中我們將會(huì)擁有這種內(nèi)存，我們現(xiàn)在就需要開(kāi)始考慮操作系統(tǒng)問(wèn)題和文件系統(tǒng)問(wèn)題以利用它，” Rattner補(bǔ)充道“當(dāng)你改變主內(nèi)存架構(gòu)時(shí)，它會(huì)對(duì)計(jì)算方式帶來(lái)巨大的連鎖效應(yīng)。”
華盛頓大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程教授兼非易失性存儲(chǔ)器芯片設(shè)計(jì)研究員Hank Levy告訴ZDNet：“縱觀大部分的計(jì)算機(jī)史，我們假定一個(gè)永久性的存儲(chǔ)系統(tǒng)(包括文件系統(tǒng)和虛擬內(nèi)存系統(tǒng))，基于移動(dòng)磁頭磁盤(pán)的特點(diǎn)，用一種極高訪問(wèn)延遲的磁盤(pán)設(shè)備組織成固定大小的塊的數(shù)千字節(jié)。這些特征深入到各級(jí)軟件棧中，這些新的內(nèi)存技術(shù)在他們的低訪問(wèn)時(shí)間和細(xì)粒度(字節(jié)級(jí)別)的訪問(wèn)上是完全不同的。”
Levy維表示，如果芯片和歸檔系統(tǒng)設(shè)計(jì)師不進(jìn)行根本性的改革來(lái)利用新的存儲(chǔ)器，那么我們會(huì)錯(cuò)過(guò)一個(gè)去真正受益于這些技術(shù)所提供的機(jī)會(huì)。
英特爾實(shí)驗(yàn)室研究
萊特納表示，因此，英特爾實(shí)驗(yàn)室目前正在研究當(dāng)主內(nèi)存變成非易失性時(shí)所產(chǎn)生的影響。
他表示“現(xiàn)在所有現(xiàn)存的架構(gòu)都假設(shè)所有的[直接CPU訪問(wèn)]內(nèi)存是不穩(wěn)定的,”并指出英特爾公司正在考慮對(duì)處理器添加指令來(lái)幫助他們?cè)诰彺婧陀谰脙?nèi)存之間正確地移動(dòng)數(shù)據(jù)。
連同處理器一起，英特爾公司正在考慮文件系統(tǒng)，認(rèn)為在非易失性內(nèi)存上使用傳統(tǒng)的技術(shù)將是“荒謬”的。
Rattner表示，“優(yōu)化過(guò)的文件系統(tǒng)可以保持訪問(wèn)時(shí)間在10毫秒內(nèi)，但對(duì)于非易失性存儲(chǔ)來(lái)說(shuō)能保持在幾十納秒內(nèi)。”
最終，架構(gòu)將不得不改變，因?yàn)閺V泛使用的非易失性內(nèi)存將使“主內(nèi)存和大容量?jī)?nèi)存之間的區(qū)別開(kāi)始消失”，他補(bǔ)充道。
取代閃存的競(jìng)爭(zhēng)
英特爾技術(shù)和制造部門(mén)存儲(chǔ)技術(shù)群組的主管Richard Coulson指出，目前旋轉(zhuǎn)力矩、記憶電阻器和PCM之間存在“競(jìng)爭(zhēng)”，來(lái)看看哪些技術(shù)在足夠低的價(jià)格下大規(guī)模生產(chǎn)是可行的。
他告訴記者， “我們不知道這其中哪一個(gè)或其它哪一個(gè)最終將具有成本效益，”但是當(dāng)使用這些技術(shù)中的某一個(gè)應(yīng)用時(shí)，“它就改變了整個(gè)內(nèi)存存儲(chǔ)架構(gòu)”。
不幸的是,很多進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)工作依賴于非易失性技術(shù)來(lái)主導(dǎo),并且這是尚未可知的。Coulson表示，“目前基本內(nèi)存技術(shù)是最大的萬(wàn)能牌。”
