Por que a memória persistente Intel® Optane™ no modo de memória não é persistente?

• Por que a memória não é persistente? É persistente em virtude de suas propriedades?
• Como funciona o cache de DRAM? É tudo feito em hardware sem o suporte do SO?

A Intel® Optane Persistent Memory é uma tecnologia emergente em que a mídia não volátil é colocada em um módulo de memória em linha dupla (DIMM) e instalada no barramento de memória. Os DIMMs de memória persistente existem em paralelo aos DIMMs de memória volátil tradicionais DRAM.

O mais importante que diferencia os DIMMs de memória persistente dos DIMMs DRAM é que os dados armazenados neles podem ser retidos quando o sistema é desligado ou perde energia.

Isso permite que eles sejam usados como uma forma de armazenamento permanente, como Unidades de disco rígido (HDDs) ou Unidades de estado sólido (SSDs), mas com latências semelhantes à memória.

Intel® Optane™ Persistent Memory (PMem) é baseada na tecnologia Intel® Optane™ Memory e oferece a capacidade de manter mais dados, mais perto da CPU, para processamento mais rápido (ou seja, "mais quente"). O PMem foi projetado para uso com processadores de plataforma escaláveis Intel® Xeon® (codinome Cascade Lake).

Os DCPMMs existem juntamente com os DIMMs DRAM DDR4 para suportar uma arquitetura de memória de dois níveis. A camada mais rápida é baseada em DRAM "perto da memória" e a camada mais lenta é o DCPMM "far memory". O PMem pode ser configurado para uso em diferentes modos: modo de memória, modo app direct ou uma combinação do modo de memória e modo direto do aplicativo, que é chamado de "Modo misto".

No modo de memória, os PMems atuam como memória volátil do sistema sob o controle do sistema operacional. Qualquer DRAM da plataforma atuará como um cache trabalhando em conjunto com os PMems.

No Modo App Direct, os DIMMs PMem e DRAM atuam como recursos de memória independentes sob controle direto de carga/armazenamento da aplicação. Isso permite que a capacidade do PMem seja usada como memória persistente endereçável por byte que está mapeada no espaço de endereço físico (SPA) do sistema e acessível diretamente por aplicações.

No Modo Misto, uma porcentagem da capacidade do PMem é usada no modo de memória e o restante no Modo Direto de Aplicativo.

A capacidade do App Direct Mode pode ser usada como Block over App Direct. Nesse caso, o driver superfícies da interface de armazenamento de bloco tradicional transparente para aplicações, de modo que não precisem ser modificados. O Block over App Direct é implementado com cópia na otimização de gravação por meio de uma tabela de tradução de blocos para fornecer atomicidade de gravação de falha de energia.

Caso contrário, os aplicativos podem ser modificados para acessar a capacidade do App Direct com mecanismos diretos de carga/armazenamento usando um sistema de arquivos persistente com reconhecimento de memória. Isso ignora completamente o kernel e fornece o caminho de código mais curto para a memória persistente. Para saber mais sobre o uso e a programação para memória persistente, consulte Programação de Memória Persistente.