存储级内存

存储级内存（国内有人译为存储级存储器），英文为：Storage-ClassMemory(SCM)（查看SCM的其他含义），由IBM实验室研发，现未处于商品化阶段。储存级内存技术，新一代的非挥发性内存技术，其存取速度效能表现与内存模组一致，但又具有半导体产品的可靠性，且在无须拭去（erase）旧有资料的情况下直接写入。号称是可作为处理器与系统磁盘之间I/O间距(gap)之桥梁的新一代组件。储存级内存包括部份(非全部)所谓的通用内存(universalmemory')，例如FRAM、MRAM、相变化(phase-change)、RRAM等新技术。IBM存储级内存规划存储级内存产品的出现将使目前各项储存技术构筑的金字塔结构改变：依照存取速度、价格、储存资料量来看，目前在最底端的是磁带，之上分别是光盘片、磁盘、内存模组。IBM表示，待其实际商品化之后——大约在5年之内，每1Gb成本大约只要闪存的1/3，因此将先取代前者在随身装置的市场位置；而在2012年到2015年之间，就可望取代企业等级存储设备中的硬盘。“存储级内存技术将卡进磁盘和内存模组之间：存储级内存的价格比磁盘高，但是存取速度比磁盘快得多，又比内存模组便宜。”IBM系统科技事业群储存及软体架构副总裁JaiMenon说。他表示存储级内存其中之一的可行应用，就是取代硬盘进入电脑成为存储媒介。“到时候电脑开机的时间，不再会是以分钟来计算，而是两秒钟之内。”Menon说。目前在个人终端装置中，主要以硬盘和闪存为两大储存媒介。但以往二者有泾渭分明的市场区隔——硬盘用在电脑端；闪存专事可携式的消费装置，在近年来呈现彼此倾辄的情况。首先是微型硬盘的推出，进驻了以往由快闪记忆体盘据的领域——例如MP3播放机、手机等；再加上闪存单位价格和储存密度年年下滑，致使拥有闪存技术的三星，以及与东芝、SanDisk合作的新力，开始在迷你笔记型电脑中，以闪存取代硬盘做为储存媒介。令硬盘和闪存两大储存阵营正式宣战，指称对方终将被取代。硬盘或闪存成为主要储存媒介还尚未有定论，IBM又杀出了存储级内存技术。IBM自信满满，表示终结上述两者的市场位置指日可待。“最先看到的存储级内存市场，来自于取代闪存在USB随身盘、手机、游乐器等，这个时间点会发生在五年之内。”Menon说。“五年之后就轮到了硬盘。”他说。Menon表示在取代闪存在上述随身装置的市场之后，以量制价的情况下，势将冲击消费装置的硬盘市场，其单位价格也将足以匹敌企业磁盘阵列系统。闪存与内存相比，在速度和成本等方面都存在很大差别。持久性存储也将改变管理模式。克劳奈茨认为存储级内存的发展将紧随固态硬盘。这种新存储介质将引领软件的发展，让操作系统可以对数据流动方向进行测定。在未来两到三年，存储级内存将变得更加重要。IBM认为跑道技术可以为存储级内存的研发做好准备。所谓的存储级内存，指的是速度与目前的内存一样快，但是容量却可以达到企业存储需求的内存。这种存储级内存非常密集，可以让一台便携式音乐播放器存入50万首歌曲。有了存储级内存，存储大型企业数据库所需的空间和能源就会显著降低。希尔斯伯格称，我们可以试想一下，将目前的1250个硬盘浓缩成1个硬盘，那会发生什么样的事情呢？能耗将降低到原先的三分之一。他说，媒体的使用寿命也会比现在用于快速存储的闪存固态硬盘要长久得多。面向新型存储技术的大数据管理的研究现状。存储的角度看，大数据管理面临的主要问题1.大数据存储架构的挑战。2.大数据管理算法的挑战。3.大数据管理的能耗挑战。新型存储技术：是相对于传统的磁存储介质而言的，IBM提出的存储级主存技术SCMstorageclassmemory。内存级存取持久存储主要特征：非易失寿命在10年左右DRAN的非商闪存和PCM相变存储器PCM发展最为迅速目前达到了实用化的水平是大数据存储中最可能引入的新型存储技术。闪存相变存储器PCM基于新型存储的大数据存储架构新型存储介质在价格和寿命等方面与传统的磁盘相比不具有优势，因此目前主流的观点是在大数据存储系统中通时使用新型存储介质以及传统存储介质，由此产生了多种基于新型存储的大数据存储架构。基于PCM的主存架构利用DRAM减少对PCM写操作的方法。将PCM作为主存同时使用一块较小的DRAM作为PCM的写操作，从而达到减少PCM写次数的目的。实验结果表明这种混合存储结构可以在使用13%左右的额外DRAM存储代价的基础上，有效延长PCM的寿命。负载均衡思想代数映射方法start-GAP改进上述方法随机化Strat-GAP算法改进原始算法中具有集中写特征的存储单元在迁移时可能带来的不均衡问题针对服务器集群的PCM与DRAM混合主存架构基于该架构设计一种写的数据划分算法。算法实现了集群的全局负载均衡以及DRAM和PCM之间的数据合理分配混合存储系统表现比纯DRAM系统和纯PCM系统更好的性能。利用PCM的高性能低能耗特性同时利用磁盘等传统存储介质维护大规模的原始数据。也许是解决大数据管理中的性能与能耗问题一种方法。基于闪存的主存扩展架构利用SSD进行内存扩展的主存管理系统–SSDAlloc基于DRAM与SSD的混合主存架构，将SSD作为主存，将DRAM作为SSD的告诉缓冲，以对象为单位管理资源基于多存储介质的分层存储架构。一种观点是将闪存作为内存与磁盘之间的缓存另一种观点是将闪存与磁盘一样作为二级存储介质，手动或者自动将不同类别的数据分配到或磁盘上基于新型存储的大数据管理算法基于新型存储的大数据存储管理算法存储介质异构性数据分配盆边存储分配等问题。基于新型存储的大数据索引设计目前研究集中在面向闪存的索引上。目标是不仅要在闪存介质上实现索引的高查询性能，而且还要根据闪存的物理特性减少索引更新维护带来的性能代价。未来发展展望。面向新型存储的大数据层次化存储体系多介质混合存储系统与一体化管理主要策略存储器结构感知的数据管理技术针对。大数据分布式协同存储技术高性能、可扩展的大数据存储优化技术