据The Register报导,未来储存级存储器可能包括英特尔(Intel)和美光(Micron)的3D Xpoint存储器。JEDEC已界定3种等级的非挥发性混合存储器模组(Non-Volatile Dual In-Line Memory Moudule;NVDIMM)类型。其一,NVDIMM-N是DRAM/Flash混合存储器模组,在断电时利用快闪存储器储存DRAM的内容。其二,NVDIMM-F只所有快闪DIMM。*后,NVDIMM-P则是扮演持续性存储器的角色。
透过Windows Server 2016,用户可使用NVDIMM-N装置做为字节编址(byte-addressable)和区块编址(block-addressable)储存。NVDIMM-N是利用DDR4 DRAM加上快闪存储器做备份,有1个区块介面,就像现在的磁碟固态硬碟(SSD)装置,当与各种媒介交谈时,在SCM驱动器上有读写档案语意,其下则有载入和储存语意。微软测试后发现,1个NVMe SSD可以在68微秒的延迟下达到55MBp,透过DDR4 NVDIMM-N则在5微秒延迟下达到700MBp。
储存级存储器使用字节编址能加快速度,在字节编址或直接存取(DAX)磁碟区模式,档案被存储器内存映射输出入,避开区块模式软件堆叠直接连结资料,借由进一步降低延迟来节省时间,让软件直接连上NVDIMM-N硬件(DAX磁碟区)。
在Windows有预设存储器内存映射档案架构支援此功能,新的标记(flag)可辨认在SCMe感知档案系统的DAX磁碟区(NFTS-DAX),无须透过借由NTFS-DAX与SCM驱动器交谈的作业系统储存堆叠,而是直接写入NVDIMM-N进行更新。事实上,在NVDIMM-N媒介中,DAX软件使用载入和储存语意可直接连结内存映射输出入区。
依赖侦测和反应I/O的过滤驱动器将不再有I/O且不再运作,这意味着加密过滤器,防毒功能依旧存在,因为当档案被修改时,只要程式发现后即可进行扫描,一旦建构完成后就具有标记值。显然现有的软件程式必须更改来完成这些过程,同时利用存储器内存映射读写来连结资料。其好处是能以DDR4存储器速度达到持久型储存区,略过一些繁复的过程,达到更高的效率。
在简易4K随机写入测试中,使用单一执行绪(single thread)对NVMe SSD,结果为70微秒延迟达到56MBp,同样的测试区块模式NVDIMM-N是10微秒延迟和580MBp,速度快10倍。若以字节编址模式结果加快8倍为c820ns延迟达8GBp。
微软正式着把非挥发存储器装置元件(Non-Volatile Memory Library;NVML)移植到Windows,协助***采用DAX软件。