RAM, der nicht vergisst: NVDIMM bald beim Endverbraucher?

Stellen Sie sich vor, Sie fahren den Computer herunter und alle zwischengespeicherten Daten stehen beim Neustart blitzschnell wieder zur Verfügung. Was im Moment zum Teil noch in Rechenzentren zur Ausfallsicherung zum Zuge kommt, könnte sich schon in den nächsten Jahren beim Endverbraucher durchsetzen. Das Speicherkonsortium JEDEC hat den RAM-Standard «Non-Volatile Dual-Inline Memory Module» (NVDIMM) veröffentlicht. Dieser umschreibt RAM-Speicher, der auch auf eine Kombination aus flüchtigem und nicht-flüchtigem Speicher zurückgreifen kann. Noch besser: Gemäss den neuen JEDEC-Standards wird sich NVDIMM in Zukunft in DDR4-DIMM-Slots einsetzen lassen.

Doch was wären überhaupt die Vorteile von RAM-Modulen mit integriertem Flash-Speicher? Sicher wird der Flash-Speicher von einer viel schnelleren Anbindung profitieren und somit als «Backup des RAM-Inhalts» agieren. Sogenannte NVDIMM-N-Speicher sind zum Teil schon im Server-Bereich im Einsatz, um bei einem Stromausfall die Ausfallsicherheit zu verbessern. Eine andere Herangehensweise ist NVDIMM-F, der auf einen direkt adressierbaren Flash-Speicher setzt und somit wie blitzschneller Massenspeicher angesprochen werden kann.

Gegenwärtig forscht HP noch immer an Memristor-Technik, die dereinst den Flash-Speicher ablösen soll. Beim Memristor handelt es sich um ein zweipoliges elektronisches Bauelement. Im Unterschied zu konventionellen Transistoren kann ein einziger Memristor die gleiche logische Funktion ausüben wie mehrere zusammengeschaltete Transistoren. Folglich wären weniger Schaltungen mit grösserer Integrationsdichte möglich.

HPs Chef-Forscher R. Stanley Williams geht in seinen Forschungsplänen sogar noch weiter und scheint von klassischen Neumann-Rechnerarchitektur abrücken zu wollen: Mit den «ReRAMs», die auf Memristor-Technik aufbauen, glaubt HP, den Energiebedarf drastisch senken zu können, bis sich eines Tages Speicherschichten direkt auf den Prozessor auftragen liessen. Daten müssten in diesem Fall gar keinen Adressbus mehr passieren und könnten direkt im RAM verarbeitet werden. 

Doch soweit ausgereift ist ReRAM noch lange nicht, auf jeden Fall nicht für den soeben veröffentlichten JEDEC-Standard, der aber ohnehin erst im Laufe des Jahres final verabschiedet wird. Dennoch stünden der HP-Forschungsabteilung noch alle Möglichkeiten offen: Denn bislang auferlegen die JEDEC-Spezifikationen keinen speziellen Controller. 

Um die Entwicklung zu beschleunigen, hat die JEDEC bereits eine eigene Interessengruppe ins Leben gerufen. Erste noch nicht finale Module befinden sich laut der JEDEC schon in Produktion.