NVDIMM

NVDIMM （発音は「エンヴィーディム」）または不揮発性DIMMは、広く使用されているDIMMフォームファクタを使用するコンピュータ用の永続ランダムアクセスメモリの一種です。不揮発性メモリは、予期しない電源喪失、システムクラッシュ、または通常のシャットダウンなどにより電力が除去されても内容を保持するメモリです。NVDIMMを適切に使用すると、アプリケーションのパフォーマンスとシステムクラッシュの回復時間を向上させることができます。^{[1] NVDIMMは}、ソリッドステートドライブ（SSD）の耐久性と信頼性を高めます。 ^{[2] [3]}

多くの「不揮発性」製品は、通常の動作中に揮発性メモリを使用し、電源障害が発生するとオンボードのバックアップ電源を使用して内容を不揮発性メモリにダンプします。揮発性メモリは不揮発性メモリよりも高速で、バイト アドレス指定が可能であり、摩耗やデバイス寿命を気にすることなく任意に書き込むことができます。ただし、不揮発性を実現するために 2 番目のメモリ (およびオンボードのバックアップ電源) を追加すると、揮発性メモリに比べて製品コストが増加します。

開発中の新しい不揮発性メモリは数多くあり、磁気抵抗RAM（MRAM）、Intelの3D XPoint（2022年に廃止）、カーボンナノチューブをベースにしたNano-RAMなど、すでに発売されているものもいくつかあります。^[4]この技術の目標は、コスト効率よくスケールアウトできるようにすることで、永続メモリがエンタープライズシステムのメインシステムメモリとしてDRAMに取って代わることです。^[1]

JEDEC標準化団体によるNVDIMM実装には3つのタイプがある: ^{[5] [非一次ソースが必要]}

• NVDIMM-F : フラッシュ ストレージを備えた DIMM。システム ユーザーは、ストレージ DIMM を従来の DRAM DIMM と組み合わせる必要があります。公式の標準はありませんが、NVDIMM-F タイプのモジュールは 2014 年から利用可能です。
• NVDIMM-N : フラッシュ ストレージと従来の DRAM を同じモジュールに搭載した DIMM。コンピュータは、システム実行時に従来の DRAM に直接アクセスします。電源障害が発生した場合、モジュールは揮発性の従来の DRAM から永続的なフラッシュ メモリにデータをコピーし、電源が回復したときにデータをコピーし直します。DRAM のデータがフラッシュ ストレージにコピーされている間、モジュールには小さなバックアップ電源が使用されます。
• NVDIMM-P：2021年2月にJEDECによって完全にリリースされた仕様。^[6]永続メモリ技術を使用してコンピュータのメインメモリを永続化し、 DDR4またはDDR5 DIMM相互接続をDRAM DIMMと共有できます。

非標準 NVDIMM 実装:

• NVDIMM-X : Xitore が開発した、NAND フラッシュ ストレージと揮発性 DRAM を同じモジュールに搭載した DDR4 DIMM。

2024年現在、ほとんどのNVDIMMは不揮発性メモリとしてNANDフラッシュを使用しています。 ^[7]新興のメモリ技術は、キャッシュや2つの別々のメモリなしで永続性を実現することを目指しています。IntelとMicronは2017年に3D XPoint PCM技術をリリースし、2022年に廃止しましたが、発表に反してDIMM形式で販売されることはありませんでした。^[8] SonyとViking TechnologyはReRAM技術をベースにしたNVDIMM-N製品を発表しましたが、 ^[9]市場には届きませんでした。同様に、2015年にSamsungとNetlistはおそらくZ-NANDをベースにしたNVDIMM-P製品を発表しました。^[10]

NVDIMM は、バックアップ バッテリーを使用して最大 72 時間揮発性メモリに電力を供給するBBU (バッテリー バックアップ) DIMMから進化しました。ただし、バッテリーは寿命が限られていること、有害廃棄物と見なされること、 RoHS準拠に違反する重金属^[要出典]が含まれている可能性があることから、コンピューター コンポーネントでは好まれません。

モジュールに不揮発性メモリが含まれている場合、コンピュータの主電源が切れた後、モジュールが揮発性メモリから不揮発性メモリにデータをコピーしている間、バックアップ電源は短時間だけ必要になります。そのため、最新の NVDIMM では、オンボードのスーパーキャパシタを使用してエネルギーを蓄えます。

いくつかのサーバーベンダーは依然としてコンピューターへのDDR3インターフェースを使用した製品を製造していますが、2014年と2015年のJEDEC [11]やACPI [12]などの標準化作業はDDR4インターフェース^に基づいて^いました。

BBU DIMMはもともと、 RAID HBA（ホストバスアダプタ）またはシステムのキャッシュとして使用するために設計され、キャッシュ内のデータが停電時でも保持されるようにしました。NVDIMMはRAIDアプリケーションを超えて、データセンターやクラウドコンピューティングの高速ストレージアプライアンスやインメモリ処理へと進化しました。^[13]

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• SSD 耐久性問題を解決する方法 2013-10-07 にWayback Machineでアーカイブ
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