Comment accélérer la mémoire 3D XPoint d'Intel ?

Une équipe de chercheurs se focalise sur l'étape de persistance des données

L’une des dernières innovations d’Intel concerne la mémoire, avec sa technologie 3D XPoint. Son intérêt est de rendre la frontière entre mémoire persistante (comme un disque dur ou un SSD) et mémoire volatile (la RAM) plus floue : outre son côté persistant (même en cas de perte de courant, la mémoire de l’ordinateur est préservée : il peut instantanément continuer ses opérations comme si de rien n’était), la mémoire 3D XPoint offre un niveau de performance comparable aux SSD (même s’il est moins bon que pour la RAM), avec une densité et un prix de fabrication inférieurs à la RAM. Un point négatif pour le moment est cependant la consommation d’énergie, par rapport à la RAM.

Une équipe de chercheurs de la North Carolina State University a ainsi cherché des solutions pour améliorer la performance de la mémoire 3D XPoint, en cherchant principalement à la rendre plus attractive face à la RAM traditionnelle. Ils se sont focalisés sur la synchronisation entre la mémoire principale (RAM) et sa copie sur le disque principal, par exemple lors de la mise à jour d’un fichier.
Dans ce cas, le processeur commence par effectuer les transformations nécessaires dans sa mémoire interne (ses caches, de la mémoire “statique”), qui sont alors transférés en mémoire centrale (RAM) avant de finir écrites sur le disque. Cependant, si un plantage se produit lors de l’opération d’écriture sur le disque (transfert depuis la RAM vers le stockage à long terme), comment s’assurer que les données sont bien cohérentes ?
Pour le moment, la seule technique disponible est la persistance hâtive, où chaque transformation est écrite aussi vite que possible sur disque. Néanmoins, avec des technologies de mémoire non volatile, on peut faire mieux : effectuer ces mises à jour quand le système est moins chargé, par exemple, pour qu’il fonctionne aussi vite que possible. De fait, même s’il y a un plantage entre les deux, puisque la mémoire n’est pas volatile, les transformations sont conservées.
C’est l’idée développée par cette équipe et formalisée sous le nom de persistance paresseuse. Cette technique permet de gagner presque dix pour cent sur le temps de transaction moyen, dont vingt et un pour cent en temps d’écriture en mémoire. La récupération après un plantage devient plus compliquée, mais ce cas est assez rare : le cas le plus général devient aussi plus rapide.



Voir aussi : la présentation de ces recherches à l’International symposium on computer architecture, l’article scientifique.
Source : Researchers Invent a Way to Speed Intel’s 3D XPoint Computer Memory.