Intel lagringsgjennombrudd muliggjør øyeblikkelig oppstart

Annonse

Hva om du aldri måtte se på en lasteskjerm igjen? Hva om datamaskiner startes opp umiddelbart Hvordan gjøre Windows oppstart raskere enn noen gang førEtt... to... tre... hvor mange minutter tar det datamaskinen å starte opp? Forhåpentligvis ikke mer enn tre, men det vil ikke overraske meg hvis du sa at det overgikk den gangen. Saken er at vår ... Les mer ? Ikke “raskt”, eller “i sekunder”, men øyeblikkelig. Nylig Intel kunngjorde en ny teknologi som kan gjøre alt dette mulig - og mer. Det heter "3D XPoint", Og det kommer til å endre hvordan du bruker datamaskinen din.

Hvordan minne fungerer

CPU-er er raske, og harddiskene er treg. Klokken til en i7 prosessor Hva er en CPU og hva gjør den?Å beregne akronymer er forvirrende. Hva er en CPU likevel? Og trenger jeg en fir- eller dual-core prosessor? Hva med AMD, eller Intel? Vi er her for å forklare forskjellen! Les mer tikker fire milliarder ganger i sekundet. Hver kryss er muligheten for hver kjerne til å løse et enkelt matematikkproblem. Sammen er å løse alle disse matematikkproblemene det som lar datamaskinen din fungere fra sekund til sekund.

Den høyeste ende harddiskene tar omtrent fire tusendels sekund for å finne et stykke data og begynne å lese dem ut. Når CPU-en trenger et nytt stykke data for harddisken, må den sitte rundt og tippe tumlene i fire hele millisekunder før dataene til og med begynner å sildre inn. Solid state-stasjoner Hvordan fungerer solid state-stasjoner?I denne artikkelen lærer du nøyaktig hva SSD-er er, hvordan SSD-er faktisk fungerer og fungerer, hvorfor SSD-er er så nyttige, og den viktigste ulempen med SSD-er. Les mer er en forbedring, men ikke en enorm.

Fire millisekunder høres ikke ut som mye tid, men CPU-en kunne ha utført en million operasjoner mens den ventet. Det er et enormt sløsing med prosessorhastighet - og det skjer hver eneste gang CPU trenger et nytt stykke data. For å gjøre vondt verre, kan det hende at CPU trenger ganske mye data, og det kan ta lang tid før hver enkelt byte sildrer inn, på grunn av grensene for harddiskens lesehastighet.

For å fikse dette implementerte ingeniører det som er kjent som cache hierarki.

Det er en serie lagringslag som sitter mellom prosessoren og harddisken. Hvert lag er raskere enn det før det, men også dyrere (og dermed mindre). Hvert lag lagrer informasjon om at systemet tror CPU-en er mer sannsynlig å trenge snart. Ting som er mer sannsynlig å brukes, flytter snart inn i et raskere cachelag. Stoffer som mindre sannsynlig blir brukt snart, blir støpt i et tregere cachelag.

Ideen er at når CPU-en trenger informasjon, mesteparten av tiden, kan den gå og hente den fra et av lagene i cachen, og dermed spare mye tid. Til og med RAM Hvor mye RAM trenger du virkelig?RAM er som korttidsminne. Jo mer du multitasker, jo mer trenger du. Finn ut hvor mye datamaskinen din har, hvordan du får mest mulig ut av det, eller hvordan du får mer ut av det. Les mer , som kan tenkes som det ytterste laget av cache, er omtrent 1500 ganger raskere enn det harde, så hver dataforespørsel fanget av hurtigbufringssystemet på ethvert nivå sparer enorme mengder bortkastet tid.

Dette hurtigbufringssystemet er hvordan nesten alle datamaskiner har fungert i lang tid. Det fungerer ganske bra. Datamaskinen kjører fortsatt med en brøkdel av potensialet, men den er mange ganger raskere enn den ellers ville vært.

Den viktigste ulempen er at hurtigminnet til cachehierarkiet er "flyktig" - noe som betyr at det krever kraft for å oppbevare data i det. Det betyr at hver gang du slår av datamaskinen din, mister du verdien av cache-strukturen, og systemet må starte fra bunnen av. Det er derfor oppstart av maskinen din er så treg.

Det er lignende problemer når du prøver å laste inn en haug med data på en gang, og ingen av dem blir bufret. Det er grunnen til at Photoshop tar omtrent en million år å laste Hvordan lage Photoshop raskere på tregere datamaskiner Les mer , selv på en rask maskin. All denne prosjekteringen skjedde fordi harddiskene er så smertelig trege, og det er fremdeles ikke nok til å løse problemet fullt ut.

3D XPoint-minneteknologien har potensial til å snu spørsmålet på oss: hva om harddisker ikke måtte være treg?

En ny tilnærming

Intels nye lagringsteknologi er ulikt både harddisker og RAM. Mens Intel er interessert i de eksakte materialene som er i bruk, vet vi at det lagrer data ved bruk av fysiske endringer i materiale som endrer deres motstand, noe som høres minne om Memristors vi hører om.

Vi vet også at den fysiske utformingen er veldig enkel, noe som gjør den omtrent ti ganger tettere enn eksisterende RAM, billigere å produsent, og omtrent tusen ganger raskere enn de beste solid state-stasjonene - bare litt tregere enn RAM seg selv.

Den er ikke-flyktig, den er billig og den er rask. Det er en slags hybrid av en tradisjonell harddisk og RAM - den kan tjene rollen som en eller begge deler. De av dere som noen gang har brukt en RAM-stasjon Hva er en RAM-disk, og hvordan du kan sette opp enSolid state harddisker er ikke den første ikke-mekaniske lagringen som vises på forbruker-PC-er. RAM har blitt brukt i flere tiår, men først og fremst som en kortvarig lagringsløsning. De raske tilgangstidene med RAM gjør det til ... Les mer vet hvor kraftig en ide det er.

På lang sikt, riktig skalert opp og med alle kinks utarbeidet, kan denne teknologien være billigere å lage enn tradisjonelle solid state-stasjoner, slik at den kan erstatte harddisken fullstendig. Dette vil la RAM og harddisken din være den samme enheten (kanskje med tradisjonell RAM som fungerer som et ekstra lag med hurtigbuffer). Dette vil fundamentalt endre måten vi bruker datamaskiner på.

Å starte opp og åpne programmer ville gå tusen ganger raskere. Datamaskinen din kan enkelt lagre tilstanden hvis du mistet strømmen. Smarttelefoner og bærbare datamaskiner kan spare strøm ved å slå seg av helt når de er inaktiv, og utvide den inaktive levetiden til måneder eller år.

Det vil også være et enormt skifte for big data applikasjoner, og potensielt tillate mye raskere hastigheter fra de samme prosessorene, noe som legger oss år foran planen. Når vi kommer til grunnleggende grenser for silisiumetningsteknologi Hva er Moores lov, og hva har det å gjøre med deg? [MakeUseOf Explains]Uflaks har ingenting med Moore's lov å gjøre. Hvis det er foreningen du hadde, forveksler du det med Murphys lov. Imidlertid var du ikke langt unna fordi Moores lov og Murphys lov ... Les mer , disse slags fremskritt kommer til å bli viktigere å fortsette å skyve fremkant.

kommersialisering

Den nye lagringsteknologien forventes kommersialisert i 2016, både til industrielle og forbrukerapplikasjoner. Det er ikke noe ord om pris ennå, men et sikkert veddemål er at det i utgangspunktet vil være ganske kostbart, på grunn av kostnadene ved å sette opp produksjon for en ny type mikrochip og behovet for å hente ut utviklingskostnader. Imidlertid innebærer dens grunnleggende enkle arkitektur at den kan bli ganske billig i relativt nær fremtid.

Spent på denne teknologien? Gi oss beskjed om tankene dine i kommentarene!

Bildetillegg: Mann sjokkert Via Shutterstock