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Memorie ibride, arriva il momento della tecnologia NVDIMM

A differenza dei dischi a stato solido, sfruttano gli slot della RAM per collegarsi al computer e utilizzano il bus per scambiare dati
Memorie ibride, arriva il momento della tecnologia NVDIMM FASTWEB S.p.A.

Da diversi anni i produttori hardware ideano e sperimentano nuove tecnologie che permettano di ridurre il collo di bottiglia esistente tra le varie componenti interne del computer, in particolare tra la memoria di archiviazione di massa e la memoria RAM. L'obiettivo è migliorare le prestazioni generali di ogni dispositivo informatico ? dal computer di casa ai supercomputer, passando per i server web ? riuscendo così a immettere sul mercato macchine sempre più veloci e con una maggiore capacità di calcolo. Un esempio di questo trend è dato dai "dischi" SSD, memorie di archiviazione di massa composte da una matrice di semiconduttori in grado di immagazzinare dati e informazioni e tenerli in memoria senza la necessità di doverli scrivere su un qualche supporto magnetico (come invece avviene con i normali hard disk). Ma non si tratta dell'unico tentativo portato avanti: il 27 maggio 2015, il JEDEC (acronimo di Joint Electron Device Engineering Council, organismo internazionale che si occupa della standardizzazione delle tecnologie legate ai semiconduttori) ha aperto la strada all'era delle memorie ibride.

RAM e SSD

Le unità a stato solido (Solid state drive o SSD che dir si voglia) hanno rappresentato un notevole step evolutivo nel campo dell'informatica e dell'elettronica in genere. Con tempi di accesso nell'ordine di decimi di millisecondo, gli SSD sono centinaia di volte più veloci degli hard disk più prestazionali (fanno segnare tempi di accesso nell'ordine dei 10 o 12 millisecondi), ma non ancora allo stesso livello delle memorie RAM.

 

Disco SSD

 

La memoria di lavoro, infatti, ha tempi di accesso nell'ordine delle decine di nanosecondi (miliardesimo di secondo): tra le memorie di massa e le RAM, dunque, ci sono ancora quattro o cinque ordini di grandezza di differenza.

 

Memoria RAM

 

Ciò, ovviamente, influenza pesantemente le prestazioni di un computer: nel caso si riuscissero a produrre memorie di archiviazione con le stesse caratteristiche fisiche e gli stessi tempi di accesso delle RAM, si avrebbero computer migliaia di volte più veloci di quelli oggi in commercio.

I vantaggi delle memorie NVDIMM

A questo punto entrano in gioco le memorie ibride standardizzate nella prima metà del 2015 dal JEDEC e conosciute con il nome di memorie NVDIMM (acronimo di Non-volatile Dual In-line Memory Module).

 

Memoria NVDIMM

 

La più grande differenza tra queste memorie ibride e i device SSD si ha nel connettore utilizzato per comunicare con le altre componenti hardware del computer, memorie RAM in testa. Mentre le unità SSD sfruttano porte SATA, slot M.2 oppure slot PCI Express, per scambiare dati con la memoria di lavoro, le memorie NVDIMM avranno la forma di un normale banco RAM e potranno quindi collegarsi direttamente negli slot DDR3 o DDR4 della propria scheda madre. In questo modo sarà possibile sfruttare la velocità del bus di comunicazione delle memorie ad accesso casuale (Random Access Memory, RAM), offrendo prestazioni sempre più vicine a quelle delle RAM stesse. I tempi di latenza (momenti di inattività del processore o delle RAM causati dalle tempistiche di funzionamento delle altre componenti hardware più lente) si ridurranno sensibilmente, permettendo così di commercializzare e utilizzare computer più performanti senza bisogno di andare ad agire direttamente sulla capacità di calcolo del processore (attività oramai diventata costosissima in termini di fondi per la ricerca e sviluppo e per la produzione industriale dei nuovi processori).

 

Memoria NVDIMM

 

NVDIMM-N e NVDIMM-F

Allo stato attuale, il JEDEC ha standardizzato due differenti tipologie di memoria ibrida: il formato NVDIMM-N e il formato NVDIMM-F. Nel primo caso la memoria DRAM (Dynamic Random Access Memory) è affiancata da uno o più moduli di memoria NAND Flash: mentre la prima funziona a mo' di interfaccia per lo scambio di dati tra la memoria RAM e la memoria di massa (ovvero gli hard disk o i SSD), la seconda avrà il compito di immagazzinare tutte le informazioni necessarie al funzionamento del computer e quelle che l'utente deciderà di conservare (facendo quindi le veci di un hard disk). Nel secondo caso, invece, il modulo NVDIMM sarà composto esclusivamente da memorie NAND Flash e si comporterà alla stregua di un disco SSD: archivierà dati e informazioni come quest'ultimo ma con tempi di accesso e operativi di gran lunga inferiori rispetto ai normali device a stato solido.

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