Intel Storage Breakthrough ermöglicht sofortiges Booten

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Was wäre, wenn Sie nie wieder auf einen Ladebildschirm schauen müssten? Was ist, wenn Computer sofort gebootet So machen Sie Windows schneller als je zuvorEins… zwei… drei… wie viele Minuten benötigt Ihr Computer, um zu starten? Hoffentlich nicht mehr als drei, aber es würde mich nicht wundern, wenn Sie sagen würden, dass es diese Zeit überschritten hat. Die Sache ist, unsere ... Weiterlesen ? Nicht "schnell" oder "in Sekunden", aber sofort. Vor kurzem Intel kündigte eine neue Technologie an das könnte all dies möglich machen - und noch mehr. Es heißt "3D XPoint", Und es wird sich ändern, wie Sie Ihren Computer verwenden.

Wie Speicher funktioniert

CPUs sind schnell und Festplatten sind langsam. Die Uhr eines i7 Zentralprozessor Was ist eine CPU und was macht sie?Das Berechnen von Akronymen ist verwirrend. Was ist überhaupt eine CPU? Und brauche ich einen Quad- oder Dual-Core-Prozessor? Wie wäre es mit AMD oder Intel? Wir sind hier, um den Unterschied zu erklären! Weiterlesen tickt vier Milliarden Mal pro Sekunde. Jeder Tick ist die Gelegenheit für jeden Kern, ein einfaches mathematisches Problem zu lösen. Durch die gemeinsame Lösung all dieser mathematischen Probleme kann Ihr Computer von Sekunde zu Sekunde funktionieren.

Die Festplatten am höchsten Ende benötigen etwa viertausendstel Sekunden, um Daten zu finden und auszulesen. Wenn die CPU neue Daten für die Festplatte benötigt, muss sie vier Millisekunden lang herum sitzen und mit den Daumen drehen, bevor die Daten überhaupt einfließen. Solid State Drives Wie funktionieren Solid-State-Laufwerke?In diesem Artikel erfahren Sie genau, was SSDs sind, wie SSDs tatsächlich funktionieren und funktionieren, warum SSDs so nützlich sind und der größte Nachteil von SSDs. Weiterlesen sind eine Verbesserung, aber keine große.

Vier Millisekunden klingen nicht nach viel Zeit, aber die CPU hätte eine Million Operationen ausführen können, während sie gewartet hat. Dies ist eine enorme Verschwendung von Prozessorgeschwindigkeit - und dies geschieht jedes Mal, wenn die CPU neue Daten benötigt. Um die Sache noch schlimmer zu machen, benötigt die CPU möglicherweise eine Menge Daten, und es kann aufgrund der begrenzten Lesegeschwindigkeit der Festplatte lange dauern, bis jedes einzelne Byte eingedrungen ist.

Um dies zu beheben, implementierten die Ingenieure das sogenannte Cache-Hierarchie.

Es handelt sich um eine Reihe von Speicherebenen, die sich zwischen dem Prozessor und der Festplatte befinden. Jede Schicht ist schneller als die vorhergehende, aber auch teurer (und damit kleiner). Jede Schicht speichert Informationen, von denen das System glaubt, dass die CPU sie bald eher benötigt. Dinge, die eher verwendet werden, werden bald in eine schnellere Cache-Ebene verschoben. Dinge, die weniger wahrscheinlich bald verwendet werden, stoßen auf eine langsamere Cache-Ebene.

Die Idee ist, dass die CPU, wenn sie Informationen benötigt, diese meistens von einer der Cache-Ebenen abrufen kann, was sehr viel Zeit spart. Sogar RAM Wie viel RAM brauchen Sie wirklich?RAM ist wie ein Kurzzeitgedächtnis. Je mehr Sie Multitasking betreiben, desto mehr benötigen Sie. Finden Sie heraus, wie viel Ihr Computer hat, wie Sie das Beste daraus machen oder wie Sie mehr herausholen können. Weiterlesen , die als äußerste Cache-Schicht angesehen werden kann, ist etwa 1500-mal schneller als die harte Laufwerk, sodass jede Datenanforderung, die vom Caching-System auf jeder Ebene erfasst wird, eine enorme Menge an Verschwendung spart Zeit.

Mit diesem Caching-System haben fast alle Computer lange Zeit funktioniert. Es funktioniert ziemlich gut. Der Computer läuft immer noch mit einem Bruchteil seines Potenzials, ist aber um ein Vielfaches schneller als sonst.

Der Hauptnachteil ist, dass der schnelle Speicher der Cache-Hierarchie „flüchtig“ ist - was bedeutet, dass Strom benötigt wird, um Daten darin zu halten. Das bedeutet, dass Sie jedes Mal, wenn Sie Ihren Computer ausschalten, den gesamten Wert der Cache-Struktur verlieren und das System von vorne beginnen muss. Deshalb ist das Hochfahren Ihres Computers so langsam.

Es gibt ähnliche Probleme, wenn Sie versuchen, eine Reihe von Daten gleichzeitig zu laden, und keine davon wird zwischengespeichert. Deshalb nimmt Photoshop ungefähr eine Million Jahre zu laden So machen Sie Photoshop auf langsameren Computern schneller Weiterlesen , auch auf einer schnellen Maschine. All dieses Engineering fand statt, weil Festplatten so schmerzhaft langsam sind und es immer noch nicht ausreicht, um das Problem vollständig zu lösen.

Die 3D XPoint-Speichertechnologie hat das Potenzial, die Frage umzudrehen: Was wäre, wenn Festplatten nicht langsam sein müssten?

Ein neuer Ansatz

Die neue Speichertechnologie von Intel unterscheidet sich sowohl von Festplatten als auch von RAM. Während Intel bei den genauen verwendeten Materialien zurückhaltend ist, wissen wir, dass es Daten unter Verwendung physikalischer Materialänderungen speichert, die deren Widerstand verändern, was an das erinnert Memristoren wir hören immer wieder davon.

Wir wissen auch, dass das physische Layout sehr einfach ist und es etwa zehnmal dichter als das vorhandene RAM macht, was billiger ist Hersteller und etwa tausendmal schneller als die besten Solid-State-Laufwerke - nur etwas langsamer als RAM selbst.

Es ist nicht flüchtig, billig und schnell. Es ist eine Art Hybrid aus herkömmlicher Festplatte und RAM - es kann die Rolle eines oder beider übernehmen. Diejenigen von euch, die jemals benutzt haben ein RAM-Laufwerk Was ist eine RAM-Disk und wie können Sie eine einrichten?Solid-State-Festplatten sind nicht der erste nicht mechanische Speicher, der in Consumer-PCs angezeigt wird. RAM wird seit Jahrzehnten verwendet, vor allem aber als Kurzzeitspeicherlösung. Die schnellen Zugriffszeiten des RAM machen es ... Weiterlesen wissen, wie mächtig eine Idee ist.

Auf lange Sicht könnte diese Technologie, richtig skaliert und mit all den Knicken, billiger zu erstellen sein als herkömmliche Solid-State-Laufwerke, sodass die Festplatte vollständig ersetzt werden kann. Dies würde dazu führen, dass Ihr RAM und Ihre Festplatte dasselbe Gerät sind (möglicherweise mit herkömmlichem RAM, das als zusätzliche Cache-Schicht dient). Das würde die Art und Weise, wie wir Computer benutzen, grundlegend verändern.

Das Booten und Öffnen von Programmen würde tausendmal schneller gehen. Ihr Computer kann seinen Status leicht speichern, wenn Sie die Stromversorgung verlieren. Smartphones und Laptops könnten Strom sparen, indem sie sich im Leerlauf vollständig ausschalten und ihre Lebensdauer im Leerlauf auf Monate oder Jahre verlängern.

Es wäre auch eine große Verschiebung für Big-Data-Anwendungen, die möglicherweise viel schnellere Geschwindigkeiten von denselben Prozessoren ermöglichen und uns Jahre vor dem Zeitplan liegen lassen. Als wir das erreichen Grundlegende Grenzen der Siliziumätztechnologie Was ist Moores Gesetz und was hat es mit dir zu tun? [MakeUseOf erklärt]Pech hat nichts mit Moores Gesetz zu tun. Wenn das die Assoziation ist, die Sie hatten, verwechseln Sie sie mit Murphys Gesetz. Sie waren jedoch nicht weit weg, weil Moores Gesetz und Murphys Gesetz ... Weiterlesen Diese Art von Fortschritten wird wichtiger sein, um die Schneide weiter voranzutreiben.

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Die neue Speichertechnologie wird voraussichtlich 2016 sowohl für Industrie- als auch für Verbraucheranwendungen kommerzialisiert. Es gibt noch kein Wort über den Preis, aber eine sichere Wette ist, dass er anfangs ziemlich teuer sein wird, da die Kosten für die Einrichtung einer neuen Art von Mikrochip anfallen und die Entwicklungskosten wieder hereingeholt werden müssen. Die grundsätzlich einfache Architektur impliziert jedoch, dass es in relativ naher Zukunft recht billig werden könnte.

Aufgeregt über diese Technologie? Teilen Sie uns Ihre Meinung in den Kommentaren mit!

Bildnachweis: Mann schockiert Über Shutterstock