Vize budoucích PC: Paměti RAM a disky splynou v jedno

Albert Ryba | 07.01.2014 | Hardware | Žádné komentáře

Současný koncept počítačů pracuje s operační pamětí RAM pro krátkodobé operace a s úložným prostorem, kde se skladují data dlouhodobě. Nicméně podle odborníků se stává tento model definitivně zastaralým a budoucnost patří paměťovým čipům, které mažou hranici mezi operační pamětí a dlouhodobým ukládáním dat.

O tom, že k této revoluční změně dojde během několika dalších let, je přesvědčen například analytik Tom Coughlin, zakladatel agentury Coughlin Associates. Ve výsledku by to znamenalo konec jakémukoliv nahrávání aplikací či operačního systému a vše by bylo spuštěné prakticky okamžitě, v reálném čase. Šlo by tak o jednu z největších změn v oblasti computingu za poslední roky.

Změny jménem MRAM a RRAM

Coughlin říká, že v současnosti můžeme pozorovat vývoj nové generace solid-state technologií, které jejich výrobci budou chtít po dokončení vývoje co nejaktivněji uplatnit na trhu. Nejčastěji se v této souvislosti hovoří o tzv. nevolatilních pamětech MRAM (magnetoresistivní RAM) nebo RRAM / ReRAM (resistivní RAM) pamětech, které si udrží uchovávanou informaci i bez elektřiny a přitom nabídnou rychlost klasických pamětí DRAM.

Rozdíl je v tom, že klasické paměti DRAM využívají stavů jedniček a nul, které jsou udržovány a měněny prostřednictvím elektrického náboje. Uložené binární informace musí být navíc průběžně obnovovány (refresh). Bez přítomnosti elektrického náboje dojde k vymazání dat a ke ztrátě uložených informací. Naopak magnetorezistivní paměti MRAM používají magnetický náboj, který způsobí trvalou změnu – resp. změnu do doby, než přijde jiný náboj. Podobné je to s rezistivními pamětmi RRAM / ReRAM, které jsou založeny na principu změny odporu v použitých materiálech v závislosti na změnách elektrického napětí. Při odstavení napětí ovšem i v tomto případě zůstane informace uchována. Jedná se o princip nedávno objeveného memristoru, který je považován za jeden z klíčových prvků pro budoucnost IT.

Narozdíl od NAND flash čipů je výhodou výrazně vyšší rychlost, delší životnost a údajně i menší náklady na výrobu – zejména poslední uvedená skutečnost by měla těmto technologiím otevřít dveře dokořán a pomoci rychlému prosazení MRAM a RRAM čipů.

Nové paměti mají podporu velkých hráčů

Tom Coughlin svoji vizi detailně představil na konferenci Storage Vision na probíhajícím veletrhu CES a podle něj již proběhlo tolik testů a bylo vyrobeno dostatečné množství vzorků nových pamětí, že je už otázkou poměrně dohledné doby, kdy se dostanou z laboratoří na reálný trh.

Přechod na tyto nové technologie podporuje i řada velkých výrobců pamětí, kteří jsou již připraveni zahájit jejich výrobu. Například společnosti Renesas, Hitachi a Micron Technology patří mezi významné průkopníky pamětí MRAM a při vývoji spolupracovali s odborníky z japonské Tohoku univerzity. Na vývoji RRAM pamětí pak zase intenzivně pracovala společnost Elpida Technology (ve spolupráci se Sharpem či japonskou univerzitou v Tokiju) a již v roce 2012 vyrobila funkční vzorky těchto čipů. V současnosti spadá již Elpida kompletně pod zmíněnou firmu Micron Technology. Paměti založené na memristorech vyvíjí také třeba Samsung nebo Hynix ve spolupráci s HP. Jedním z průkopníků ReRAM čipů je i ambiciózní startup společnost Crossbar, která chce začít výrobu letos v srpnu a slibuje, že její ReRAM čipy přinesou až dvacetkrát vyšší rychlost zápisu, dvacetkrát nižší spotřebu a desetkrát delší životnost, než současné NAND flash paměti.

Revoluce má dveře otevřené

Vše tedy nasvědčuje tomu, že nepůjde o okrajové technologie, které zůstanou jen akademickým počinem, ale že budou po svém dozrání nasazeny v masivní míře na trh a nelze vyloučit, že přinesou konec stávajícího pojetí pamětí. Coughlin sice říká, že v obou případech (jak u MRAM, tak u ReRAM) je stále potřeba ještě nějakého času a dalšího vývoje, než tyto paměti budou moci kompletně nahradit i DRAM čipy, a také ceny budou muset ještě dále klesnout, ale vše je nyní již na dobré cestě a nejdůležitější kroky byly již uskutečněny.

Výhodou by pak měla být nejen rychlost práce s používanými aplikacemi, ale třeba i fakt, že pokud dojde k výpadku elektřiny, nepřijde uživatel o svoje neuložená data, protože počítač by mohl být opět zprovozněn přesně v takovém stavu, v jakém došlo k přerušení napájení. Jde o tzv. možnost instant resume a to by zcela odstranilo nutnost různých režimů spánků a hibernací u PC, které mají stále řadu omezení. Nicméně problémem může být fakt, že dojde k pádu systémů kvůli chybě. Pak by i obnova proběhla do podoby v okamžiku pádu a zatím není vyřešeno, jakým způsobem tento problém odstranit, protože kompletní vymazání paměti (tvrdý reset) by mělo za následek ztrátu jak dat, tak i aplikací. Nová architektura založená na spojení operační a úložné paměti tak bude muset počítat s nutností eliminace chyb a tyto nové systémy budou muset být výrazně odolnější vůči chybám, než tomu bylo dosud. Tento koncept se pak nemusí omezovat jen na PC, ale bude jej možné uplatit i v chytrých telefonech, tabletech a dalších zařízeních.

Zanechte komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *


šest − pět =

Můžete používat následující HTML značky a atributy: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Copyright © ICT manažer | ISSN 1805-5486 | SEO optimalizace a přizpůsobení SEO-care.cz