Fram till nu har utvecklingen av solid-state-diskar varit baserad på att förbättra lagringskapaciteten och åtkomsthastigheten. Men under de kommande åren, tack vare användning av CXL-teknik i SSD:er, kommer vi att se hur det senare kommer att helt förändra hur applikationer och operativsystem använder våra datorer.
En av de mest intressanta sakerna som sågs under årets Hot Chips var presentationen av en Samsung NVMe-typ solid state-enhet med de funktioner som vi kommer att kommentera nedan. Nämnda enhet är för närvarande för servrar eller vad som idag kallas datacenter. För tillfället är CXL eller Compute Express Link inte implementerad i någon processor på marknaden, men dess fördelar är sådana att det inte råder någon tvekan om att det kommer att bli enormt i många system i framtiden.
RAM och lagring på samma nivå
CXL-protokollet, Beräkna Express Link , är i princip en förlängning av PCI Express 5.0 som bland annat har förmåga till alla enheter anslutna till nämnda port för att vara helt konsekventa vad gäller minnesåtkomst. Det betyder att alla ändringar som görs i en del av systemets globala minne, DRAM eller lokala minne, såsom grafikkortets VRAM, kommer att ses av alla enheter som är anslutna till den porten.
Den största fördelen med detta är att du inte längre behöver uttryckligen koda processerna för kopiering från en enhet till en annan . Även på nivån för hårdvarudrift kommer detta inte att förändras. Eftersom vi fysiskt talar om separata minnen, så kommer det att fortsätta att fungera som en icke-enhetlig minnesarkitektur, men den stora skillnaden är att göra applikationsprogrammerares arbete enklare och en av de komponenter som kommer att dra mest nytta av dessa förändringar till kom är NVMe SSD lagring, särskilt med tillkomsten av PCIe Gen 5-kompatibla enheter.
Framtiden för NVMe SSD:er ligger hos CXL
CXL-protokollet i NVMe SSD:er går dock utöver detta, som du kan se i grafen ovan, och åtkomstlatensen är mycket lägre än en konventionell enhet. Detta kommer att påminna många om vad Intel utlovat med Optane, men den här gången har vi att göra med en icke-proprietär standard som inte kräver användning av speciella flashminneschip, bara en uppdatering av datorns PCIe-gränssnitt.
Låt oss nu se över vad SSD:er av M.2-typ är, de har oftast sina motsvarande flashminneschips där data lagras, flashcontrollern som inte är mer än ett minnesdito med ökad kapacitet och slutligen ett eller två DRAM-minneschips, som kan vara DDR eller LPDDR. Väl, tack vare CXL skulle minnet bli en del av systemet RAM . Med andra ord, processen att kopiera till systemminnet skulle inte vara nödvändig och både processorn och grafikkortet kan komma åt det direkt utan att vänta på att data kopieras till deras motsvarande arbetsminnen.
Den stora nackdelen
Vi kan dock inte glömma att det faktum att komma åt RAM-minne via PCI Express-porten, och även om vi gör det konsekvent, lägger till latens till ekvationen. Det vill säga, data och instruktioner som exekveras från minnet på SSD:n kommer inte att exekveras med samma lätthet. Det bör dock klargöras att CPU kommer att fortsätta att komma åt RAM genom sin konventionella mekanism, just CXL är inte baserad på att processorn kommer åt allt genom att ta den vägen.
Och å andra sidan, och för att avsluta, i de allra flesta fall är det mycket snabbare att komma åt SSD RAM direkt än att inte behöva utföra hela processen med att kopiera från ett minne till ett annat, vilket är fallet för närvarande.
