Rudoff - Persistent - Memory - Today

持久内存发展历程与未来方向

发展历程

• NVDIMM 市场时间线：2012年 NVDIMM 已在市场，2017年形成 SNIA NVMS 和 NVM 编程 TWG，2018年第一届 PM 峰会召开，2019年 Optane PMem 一般可用性，2020年 PMem 支持Windows、Linux、ESXi，2021年 PMDK 1.0 和 CXL 1.1 发布。
• SNIA PMem 编程模型：2011年11月形成 SNIA NVM 编程模型，2012年 NVDIMM 市场，2017年形成 TWG，2018年 Optane PMem 发布，2020年 PMem 支持多操作系统，2021年 PMDK 1.0 发布。
• 持久内存开发套件：支持 PCJ（持久性Java集合）、pmemkv、LLPC++、C++、Python、Java、JS、Ruby 等语言，提供 libpmem、librpmem、vmemcache、libpmem2、librpma 等接口。

PMem 使用案例

• 透明内存分层：利用 DAX 技术实现透明内存分层，包括 VMware Project Capitola、Linux 内核内存分层、MemVerge 等方案。
• 非透明内存分层：通过 API 用户未修改实现数据分层，如 Linux 内存分层和 libnuma。
• 持久性挥发物III：完全利用 PMem 功能，包括 App Direct Volatile 和存储在 App Direct 上的内存模式。
• 低延迟存储：利用 PMem 实现低延迟存储，如 Oracle Exadata 和 Baidu Optane SPDK 案例。

PMem 未来方向

• Compute Express Link (CXL)：CXL 与 PMem 深度结合，实现操作系统活跃区域的池化。
• 经典用例：更多 RDMA、AI/ML 应用，如时序人工智能创新、元数据持久存储等。
• 硬件卸载技术：通过临时缓存加速 AI/ML 和以数据为中心的应用程序。