Sous le terme mémoire NVDIMM, diverses solutions techniques pour le stockage de données non volatiles basées sur une mémoire DIMM sont résumées. NVDIMM signifie Non-Volatile-Dual-Inline-Memory-Modules. Cette technologie de mémoire est utilisée dans des serveurs spécifiques.
L’adressage de la mémoire NVDIMM se fait via l’interface DDR, comme pour un module DIMM DDR4 ou DDR5. Techniquement, le module NVDIMM-F ressemble plus à un SSD qu’à de la RAM.
L’accès à la mémoire NVDIMM-F, NVDIMM-P et NVDIMM-X n’est pas aussi rapide qu’avec un LRDIMM DDR4 ou DDR5, mais plus rapide qu’une solution SSD classique.
Dans la DIMM DDR4/DDR5 en tant que stockage basé sur la RAM (Read Access Memory), les contenus des cellules doivent être maintenus par un rafraîchissement permanent. Si l’alimentation de la mémoire est interrompue, les données ne sont plus disponibles (stockage de données volatile).
La similarité entre les différentes technologies NVDIMM est le stockage de données non volatile. Si les données sur le NVDIMM ne sont pas supprimées activement, elles restent disponibles même en l’absence de tension.
Toutes les mémoires NVDIMM utilisent le bus de mémoire et les emplacements DIMM standards des RAM DDR4 ou DDR5, mais elles ont des approches totalement différentes en matière d’adressage et de stockage des données :
NVDIMM-N fonctionne avec des mémoires DRAM. De plus, il existe une mémoire flash sur la carte mémoire. En cas de coupure de courant, le contenu de la mémoire DRAM volatile est transféré dans la mémoire flash non volatile au sein du NVDIMM. Une batterie externe et des condensateurs intégrés sont nécessaires à cet effet. Au démarrage du système, les données sont récupérées de la mémoire flash du NVDIMM et chargées dans la mémoire DRAM du NVDIMM. Un NVDIMM-N a une performance similaire à celle de la mémoire RDIMM ou LRDIMM. En raison des besoins d’espace accrus des condensateurs et de la puce flash sur la carte, l’espace pour la mémoire DRAM est physiquement limité. Par rapport à la mémoire RDIMM ou LRDIMM, le prix de NVDIMM-N est plus élevé, mais la capacité est plus faible.
NVDIMM-F fonctionne avec des mémoires flash NAND. Les données sont stockées de manière non volatile. Des capacités beaucoup plus importantes qu’avec NVDIMM-N sont possibles. La mémoire principale basée sur DDR4 ou DDR5 est utilisée comme mémoire cache rapide externe grâce à la technologie NVDIMM-F pour améliorer la performance. Néanmoins, la performance est nettement inférieure à celle d’un module de mémoire RDIMM ou LRDIMM.
NVDIMM-P utilise la technologie de mémoire persistante Intel Optane (PMem) avec une mémoire non volatile. Les données sont stockées dans des cellules 3D-Xpoint. Intel obtient de meilleures vitesses avec les mémoires 3D-Xpoint qu’actuellement possibles avec d’autres mémoires flash. En général, la norme NVDIMM-P est également destinée à être utilisée pour des configurations avec NAND flash, ReRAM et d’autres mémoires non volatiles.
NVDIMM-X utilise de la mémoire flash NAND et de la mémoire DRAM supplémentaire comme mémoire cache sur la carte NVDIMM. Le nom est dérivé de NVDIMM et du nom de l’entreprise « Xitore », qui a développé cette technologie.
Le développement de la mémoire NVDIMM a apporté de l’innovation dans la manière dont les données sont traitées et stockées au sein des systèmes. La mémoire non volatile sur une carte DIMM, qui est directement implémentée sur le bus système rapide et directement adressée par le processeur, promet des possibilités intéressantes pour combiner de grandes capacités de stockage sécurisées avec la vitesse de la RAM.