Hybrid-Speichermodule : JEDEC unterstützt nichtflüchtiges NVDIMM

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Hybrid-Speichermodule: JEDEC unterstützt nichtflüchtiges NVDIMM
Bild: SK Hynix

Arbeitsspeicher war in der Vergangenheit immer flüchtiger Speicher, der ohne Strom keine Daten behielt. NVDIMMs sollen dies in Zukunft unterstützt durch Standards der JEDEC ändern. Der für Speichermodule zuständige JEDEC-Ausschuss JC-45 hat nun die ersten Standards für hybride DDR4-Speichermodule bestätigt.

Mit hybriden Speichermodulen sind Module gemeint, die in herkömmliche DIMM-Slots passen und sich gegenüber dem Speichercontroller als normales DDR4 SDRAM ausgeben, zusätzlich zum beziehungsweise anstelle des DRAMs aber NAND-Flash oder eine andere Art nichtflüchtigen Speichers auf dem Modul haben, der Daten auch bei einem Stromausfall vorhält – daher die Bezeichnung Non-Volatile Dual Inline Memory Module oder NVDIMM. Dies wird in einem ersten Schritt NAND-Flash sein, weitere nichtflüchtige Speichertechnologien sollen dank einer flexiblen Grundstruktur der Module aber folgen. Dies könnten beispielsweise Phasenwechselspeicher (PCM), Resistive Memory (ReRAM) oder auch STT-MRAM sein.

16 GB NVDIMM-N von SK Hynix
16 GB NVDIMM-N von SK Hynix (Bild: SK Hynix)

NVDIMMs können gemeinsam mit normalen DDR4-Modulen oder auch alleine an einem Speicherkanal betrieben werden und haben im Vergleich zu SSDs den Vorteil, dass sie die sehr schnelle Anbindung von Speichermodulen an den Hauptprozessor nutzen können.

Der JC-45-Ausschuss arbeitete bei der Systematik für NVDIMMs mit der NVDIMM Special Interest Group zusammen, einem Unterausschuss der Solid State Storage Initiative der StorageNetworking Industry Association (SNIA). Dabei kamen zunächst zwei Versionen von NVDIMMs heraus: NVDIMM-N und NVDIMM-F. NVDIMM-N bezeichnet Module, die DRAM und NAND-Flash auf einem PCB vereinen. Der Flash-Speicher dient dabei zum Backup des Inhalts der DRAM-Module bei einem Stromausfall. NVDIMM-F sind im Gegensatz dazu reine NAND-Flash-Module, die blockweise direkt adressiert werden können.

Erste NVDIMMs werden bereits von verschiedenen Herstellern produziert. So stellte beispielsweise SK Hynix bereits im vergangenen Oktober Vorserienmuster von NVDIMM-N-Speicher vor. Im Laufe des Jahres soll durch neue Codes für DDR4 Serial Presence Detect (SPD) und spezifische Signale am DIMM-Anschluss auch die Plug-and-Play-Kompatibilität der Hybrid-Module auf Standardplattformen gewährleistet werden. Die Veröffentlichung der ersten NVDIMM-Spezifikationen wird noch für dieses Jahr erwartet.