<盗转天团>系列文章也有十几篇了，本来只是学术微信群译文分享活动的一环，不过比起只懂算法的书呆子来说，chh还是在这方面比较有讨论氛围。福田昭的文章喜欢车轱辘话反复说，其实内容并不多。
サーバー/ハイエンドPCの主記憶を変革するNVDIMM技術
服务器与HEDT的内存革新技术NVDIMM介绍
福田 昭
サーバーやPC、スマートフォンなどのメインメモリ(主記憶)には普通、DRAMを載せる。搭載するDRAMの個数は、用途によって違う。搭載する個数が多い、言い換えるとメインメモリの記憶容量が大きな場合は、数多くのDRAMをDIMM(Dual-Inline Memory Module)と呼ぶモジュールに載せる。DIMMの外形は長方形のボードであり、マザーボードのDIMMコネクタにボードを差し込んで使う。
服务器、PC机、手机设备等的内存基本上使用的都是DRAM。当然根据用途的区别，安装的DRAM个数也不尽相同。随着记忆容量的提升，通常要将多块DRAM核心集成到一种叫做DIMM的模块上。DIMM上基本上都是长方形的基板，插在主板的DIMM插槽上使用。
DIMMを標準的に採用しているのは、大容量のメインメモリを必要とする、サーバーとハイエンドPC(タワーPCやデスクトップPCなど)である。記憶容量の大きさが限定されるノートPCやスマートフォンなどのモバイル機器では、DIMMを載せていない。載せていたとしても、特殊な小型DIMM(例えばSO-DIMM)になる。
之所以采用DIMM的标准，主要是服务器和HEDT等设备需要巨大的内存容量的原因。反之在内存容量不大的笔记本电脑和手机等移动设备中是少有采用DIMM规格的。就算偶有采用，也是一种特殊的小型内存规格的封装，比如SO-DIMM这种。
上記の事柄は、PCユーザーにとっては至極当然のことであり、うっとうしいと思われる読者が少なくないだろう。しかし上記の前提を確認のために提示しておくことが、「DIMMボードが本格的に変わろうとしている未来」を以下に描くために重要なのだ。もうしばらく、ご辛抱されたい。
上面说的这些对于PC用户来说简直是人尽皆知，在这里重复一边简直神烦。不过在这里再次“复习”的原因是接下来我们要重点描述的一种“从根本上革新DIMM基板”的未来技术。为此请读者还请稍微忍耐一下笔者的婆婆妈妈。
そしてDIMMになぜDRAMが搭載されているのか、あるいはメインメモリになぜDRAMが採用されているのか。DRAMは以下のような特長を備えているからだ。すなわち、高速の読み書き、大きな記憶容量、低コスト、の3つである。厳密には、これら3つの特徴のバランスが最も良いメモリがDRAMなのだ。このメリットがあるため、DRAMは1970年代前半に登場してから、ありとあらゆるタイプのコンピュータでメインメモリに採用されるようになった、とも言える。
那么为什么DIMM上要集成DRAM芯片呢？或者说为什么内存系统需要采用DRAM芯片呢？因为DRAM拥有以下几个特点。即，高速读写、巨大存储空间、低成本，这三个优点。严格上讲DRAM是能把这三个要素最完美的平衡的选择。因为这些优点的存在，DRAM从1970年前半就开始登场亮相，现如今可以说几乎覆盖了所有类型的计算机主内存的选型。
メインメモリの大容量化によって顕在化するDRAMの弱点
随着主内存需求的海量提升，DRAM开始捉襟见肘
ただし、DRAMには弱点がないわけではない。おもに2つの弱点がある。「揮発性」と「リフレッシュ」だ。
但是，DRAM并非没有弱点。主要是两个方面，即“易失性”和“refresh”。
DRAMのメリットとデメリット
DRAM的优点和缺点
「揮発性」とは、電源電圧が大きく下がったり、電源供給が止まったりすると、データが失われる性質である。電源供給が止まる原因として想像しやすいのは、停電である。日本では電力事情が良好なのであまり実感がないが、海外では先進国でも停電は日常的な出来事に近い。また「瞬停」と呼ばれる、極めて短い時間だけ瞬時的に電源電圧が低下する現象、あるいは瞬時的に電源供給が停止する現象がしばしば発生する。
所谓的易失性就是随着电压大幅度的下降，或者电源直接中断的时候，数据就会瞬间丢失的性质。比如遇到了停电。或者是遇到了“瞬停”的时候，一种在极短时间内电压突然下降的现象，或者瞬间掉电的情况。
システム外部での突発的な電源異常に対処する標準的な手段は、UPS(無停電電源装置)の導入である。大規模なサーバーシステムでは、UPSの導入は当然のこととなっている。ただし、システム内部での突発的な電源異常には、UPSでは対処できない。電源の供給能力に余裕を持たせることで、ある程度は電源異常の発生を防げる。しかし根本的な対策ではない。
作为从系统外部防止供电异常的标准处理方式主要还是使用UPS电源，对于大规模的服务器系统使用UPS基本上是标准配置了。但是系统内部突发的电源异常那即便是UPS也爱莫能助了。多电源接入所提供的冗余对策可以一定程度的防止电源异常的情况发生，但仍不能根治该问题。
「リフレッシュ」の問題とは、DRAMは待機時、つまり、メモリアクセスがなくても、一定の電力を消費し続けるということである。メモリセルのデータを一定時間内に書き込み直す動作が、DRAMでは必須だからだ。この書き直し動作を「リフレッシュ」と呼ぶ。
所谓的refresh（不间断刷新）就是即使在DRAM并没有内存访问操作时也需要消耗一定的电力维持运转。内存中的数据必须在一定时间内重新写入，这对于DRAM而言是必须的操作。这个重新写入的动作被叫做refresh。
DRAMはキャパシタを充電することでデータを維持している。キャパシタの充電電荷は充電が完了するともに、かなりの勢いで放電して失われていく。そこで信号電荷が失われる前にDRAMのすべてデータの値を読み直し、データを書き直している(物理的にはキャパシタをフル充電している)。メモリアクセスの有無に関わらず、DRAMではデータの読み書きが発生しているとも言える。
本质上来讲，DRAM是向电容器持续不断的充电的方式来维持数据。这种电容器在充电完成的同时就会以极快的速度放电，这时候数据就会遗失。为了解决这个问题，在电荷信号全部丢失之前，赶紧从DRAM中把所有数据又读出来，让后再次写入（在物理层面上电容器再进行一次完全的充电）。所以无论是否在对内存进行访问，DRAM总是在不停的读取写入数据内容。
揮発性とリフレッシュ。この2つの弱点は、メインメモリの記憶容量が急激に大きくなるとともに顕在化し、無視できない問題となる。このため、2013年～2014年ころから、この2つの課題の解決を狙ったDRAMモジュールが製品化され始めた。おもにDDR3 DIMMスロットに対応しており、NANDフラッシュメモリをDIMMボードに載せることで課題に対処しようとした。詳しくは本コラムが2015年9月14日に掲載した記事「NANDフラッシュをDIMMに載せたら」を参照されたい。
这就是易失性和refresh性。这些年虽然内存系统的容量在急速的扩大中，但这两个问题却是越来越凸显，终于到了无法忽视的地步了。从2013年到2014年左右开始，就有相应的具备解决这两个问题的DRAM模块问世。主要思想是基于DDR3 DIMM接口上，将NAND闪存芯片集成到DIMM基板上。
DRAMメインメモリのトレンド。DDR世代が交代するごとに、メインメモリの記憶容量が急速に増大している。なお、このトレンドに挙げた記憶容量の数値は最大容量ではなく、表中に記述したDRAMチップ(シリコンダイ当たりの記憶容量)とDIMM当たりのシリコンダイ搭載数、メモリサブシステム当たりのDIMM搭載枚数を仮定して筆者が計算した数値である。実システムの記憶容量は表中の数値を超えていることがあるので、注意されたい
DRAM内存的趋势变化。随着DDR版本的升级，内存容量急速扩大中。注意本趋势表中并非列举的最大容量的数值，是笔者根据DRAM平均大小与每条DIMM的平均核心数量换算出来的一个内存子系统的平均容量。实际应用中搭载的内存容量是有可能超过表中的数字的。
「NVDIMM」の多くはバックアップ機能付きDRAM DIMM
NVDIMM，自带备份功能的DRAM DIMM
NANDフラッシュメモリをDIMMボードに載せる製品は、大別すると2種類に分けられる。1つは、DRAM DIMMと見かけはほぼ同じであり、なおかつ、電源異常を検知してDRAMのデータをNANDフラッシュメモリに退避させる機能を備えたDIMMである。DRAMの弱点の1つ、「揮発性」を解決した製品だとも言える。もう1つはDDRタイプのDIMMボードにNANDフラッシュメモリと独自のコントローラを載せた製品である。DRAMが抱えている、もう1つの弱点である「リフレッシュ」と「揮発性」の両方を解決しながら、DRAM DIMMよりもはるかに大きな記憶容量を実現している。
将NAND闪存集成到DIMM基板上的产品大致上可以分为两类。第一种是看上去与DRAM DIMM没什么两样，只不是多了一个功能，就是检测到供电异常的时候，将数据紧急避险到NAND闪存芯片上。这种产品可以说解决了易失性的难题。另外一种是在DDR规格的DIMM基板上集成NAND闪存和其独有的控制器。这些产品实现了在坐拥DRAM优点的同时，一并解决了DRAM的两大弱点“易失性”和“refresh”，并且实现了远超传统DRAM DIMM的巨大容量。
これら2種類ののDIMM製品の中で、「不揮発性DIMM」や「NVDIMM(Non-Volatile Dual-Inline Memory Module)」などの製品名で販売されてきたのは、前者である。このため、NVDIMMイコール「バックアップ機能付きDRAMモジュール」と考えるPCユーザーは少なくない。
通常意义上说的非易失性内存，即“NVDIMM(Non-Volatile Dual-Inline Memory Module)”，就是指的前者。所以，在PC用户中将非易失性内存称为自带备份功能的DRAM模块的也不在少数。
正確には、「バックアップ機能付きDRAMモジュール」はNVDIMMの中で、「NVDIMM-N」と呼ばれるカテゴリに分類される。「NVDIMM」とサプライヤが呼称しても誤りではないのだが、厳密さには欠けるのでPCユーザーは留意されたい。
不过正确的说，将带有备份功能的DRAM模块应该属于NVDIMM中的NVDIMM-N类型。对于厂商来说随意称呼没什么问题，但还是缺少一些命名的严谨性，普通消费者还是要注意区分。
「バックアップ機能付きDRAMモジュール」こと「NVDIMM-N」の基本構成。DRAMとNANDフラッシュメモリ、バックアップ電源(スーパーキャパシタ)、専用コントローラなどで構成される
自带备份功能的DRAM模块、即NVDIMM-N的基本构成图。包括DRAM、NAND闪存、备份用电源（超级电容）、专用的控制器等部分组成
「バックアップ機能付きDRAMモジュール」こと「NVDIMM-N」の製品例。左上がバックアップ電源(スーパーキャパシタ)。ケーブルを介してDIMMボードとバックアップ電源を接続している
AFT技术（Advanced Feixian Technology），自带备份功能的DRAM模块、即NVDIMM-N的例子。左上方就是备份用电源（超级电容）。通过飞线和DIMM基板连接。
AMD CPUとWindows 10 OSがDDR4の「NVDIMM-N」をサポート
AMD CPU与Windows 10操作系统级从DDR4时代开始就支持了NVDIMM-N
「バックアップ機能付きDRAMモジュール」こと「NVDIMM-N」は最近まで、採用は一部のサーバーにとどまっていた。標準規格が定まっていない、OSのサポートがない、CPUのサポートがない、といった問題を抱えていたからだ。サーバーシステムのメインメモリに導入するには、ハードルが高かった。
NVDIMM-N到最近位置也仅仅只有一部分服务器采用了。主要问题还是那些，标准规格没有确定啊，操作系统没有支持啊，CPU没有支持啊等等的问题。就这样也想让服务器采用当主内存系统，很傻很天真。
しかし2017年秋の現在、これらの問題は大半が取り除かれつつある。DDR4 DRAMをメインメモリとするシステムでは、「NVDIMM-N」を導入する環境はかなり整ってきたと言える。
不过从2017年的秋天开始，这些问题的大部分已经开始慢慢被着手解决。在DDR4环境下的系统中导入NVDIMM-N的条件可以说已经完备了。
まず標準規格に関しては、大手半導体サプライヤーと大手半導体ユーザーの業界団体JEDECが「DDR4メモリ用NVDIMM-N」の技術仕様(JESD248)を策定し、昨年(2016年)の秋に公開した。「DDR4メモリ用NVDIMM-N」の技術仕様については、本コラムが2015年9月に掲載した記事「不揮発性メモリをDIMMスロットに装着する標準規格「NVDIMM」」に概要が掲載されているので参照されたい。
首先从标准制定上，供应商大厂和半导体大厂所组成的业内团体JEDEC已经在2016年秋天公开了基于DDR4规格的NVDIMM-N的技术规格。
OSでは、Linuxからサポートが始まり、Windowsが続いた。2016年1月にリリースされたLinuxカーネル4.4(Lunix Kernel 4.4)と、2016年9月に発売されたWindows Server 2016が、NVDIMM-Nをサポートしている。Windows 10によるサポートも始まる。2017年8月に発表された「Windows 10 Pro for Workstations」(2017年秋にリリース予定)が、NVDIMM-Nをサポートする(記事:4基の物理CPUやNVDIMMに対応する「Windows 10 Pro for Workstations」が今秋登場を参照)。
操作系统层面，Linux率先支持，Windows紧随其后。2016年1月发布的Linux 内核版本4.4与2016年9月发售的Windows Server 2016开始，已经完成了NVDIMM-N的支持工作。Windows 10的支持工作也正在展开中，预定在2017年8月发布的Windows 10 Pro for Workstations中完成支持工作。
Lunix Kernel 4.4によるNVDIMM-Nのサポート概要
Linux Kernel 4.4中对NVDIMM-N的支持概要简介
Windows Server 2016によるNVDIMM-Nのサポート概要。ストレージと同様のブロックアクセスと、DRAMと同様のバイトアクセス(「DAX」と呼んでいる)の両方のモードをサポートしている
Windows Server 2016中关于NVDIMM-N的支持概要简介。和持久化储存相同的Block access模式与和DRAM相同的Direct Access模式，两种模式均完美兼容
そしてCPUに関しては、AMDが今年(2017年)6月に発表したサーバー向けCPUの「EPYC 7000」ファミリが、DDR4 NVDIMM-Nをサポート対象のメモリに加えた。
而在CPU方面，目前已知的是AMD今年6月发表的CPU EPYC 7000是已经具备了DDR4 NVDIMM-N的支持能力。
「NVDIMM-N」のメリットとデメリット
NVDIMM-N的优点与缺点
「バックアップ機能付きDRAMモジュール」こと「NVDIMM-N」のメリットは繰り返しになるが、電源電圧降下や電源の停止(停電)などに対処するコストが下がることだ。
首先，这种自带备份功能的DRAM模块，即NVDIMM-N的最大优点，前面也说过多次了，就是对应电压不稳定或者断电时的方案的成本削减。
ここでコストとは、無停電電源装置(UPS)の導入と維持のコストであったり、ダウンタイムの短縮(電源復旧後にストレージからDRAMにデータを書き戻す時間に比べ、NVDIMM-NボードのNANDフラッシュメモリからDRAMにデータを書き戻す時間ははるかに短い)であったりする。データセンターやWeb系システムのようなリアルタイム処理が必要とされるシステムでは、ダウンタイムはすなわち、金額的損失になる。ダウンタイムは極力、短いことが望ましい。
这里所谓的成本包括UPS设备的导入和设备维护的成本，和减少宕机时间的成本（电源复位后从NVDIMM-N里恢复数据的速度要远快过从储存设备中恢复数据）。对于数据中心或者Web服务器这种要求实时处理性能的系统来说，宕机时间就是直接经济损失，所以对于他们而言缩短宕机时间是极其重要的。
「NVDIMM-N」デメリットはまず、DIMMのコストが上昇することである。部品コストだけでも、NANDフラッシュメモリとコントローラ、バックアップ電源用スーパーキャパシタのコストが通常のDRAM DIMMに加わる。さらに、既存のアプリケーションはNVDIMM-Nに対応していない。アプリケーションから、NVDIMM-Nの存在を隠ぺいする仕組みが必要になる。
而NVDIMM-N的缺点首先就是DIMM的成本上升了。仅从看采购部件的种类来看，NAND闪存、控制器、备份用电源的超级电容，加上DRAM DIMM这些都要算在成本里。加上目前应用程序上还没有专门针对NVDIMM-N进行修改，从软件层面上需要彻底透明化NVDIMM-N的存在，这些都是要钱的。
「NVDIMM-N」に期待される応用分野
期待NVDIMM-N能大展身手的应用领域
これらのメリットとデメリットを勘案し、現在では24時間稼働を前提とする比較的高価なシステムから、導入が始まると期待されている。処理が中断している時間が長引くと金銭的損失が指数関数的に増大するようなシステムでは、主記憶が電源異常に強くなることは、非常に有り難い。連続して生じる膨大なデータを連続して処理しながら分析結果を連続的に出力するリアルタイム分析などは、とくに期待される分野だ。
考虑到上述的这些优点和缺点，那么目前比较期待的是那些24小时不间断运行的高价值系统能够率先导入NVDIMM-N。对于这些随着处理中断时间的延长，金钱损失会指数倍增长的系统来说，如果能够增强内存系统的抗电源异常能力，将是非常难得的。另外还有不间断的对庞大数据进行连续处理并连续输出分析报告的那些实时分析系统来说，我们也可以期待它们优先采用NVDIMM。
NVDIMM-Nに期待される応用分野。インメモリ・データベース、従来型データベース(オンディスク・データベース)、エンタープライズ・ストレージ、バーチャライゼーション、高性能コンピューティングなどがある
NVDIMM-N可以一展身手的应用领域。内存型数据库、传统数据库、企业储存、虚拟化、高性能计算等等
大規模コンピュータのメモリ階層が変わる
计算机内存体系阶层的大规模变化
NVDIMMの登場と普及は、サーバーを始めとする大規模なコンピュータのメモリ/ストレージ階層を変えていく。まとめると「主記憶の階層分化」であり、「メモリとストレージの融合」である。
随着NVDIMM的登场与普及开来，可以预见由服务器率先发起，计算机领域内存/存储层层面构架的剧烈变格的开始。一言概之就是内存体系的构架分化与内存与储存的融合两个方面。
メモリ階層の分化は、ストレージが早かった。2011年～2012年ころに登場したSSDは、ストレージの階層化を促した。それまではHDDだけだったのが、SSDはHDDの上層に高速のストレージ階層を形成した。今やSSDはHDD互換という当初の存在を超え、独自の高速インタフェースを備えることで超高速ストレージの位置を盤石なものにしつつある。
内存体系分化其实比起储存器来的更早。在2011年到2012年左右登场的SSD促成了存储器体系的分化。从只有HDD变成了多出一个上位高速存储的阶层，SSD凌驾于HDD之上的结构。现在的SSD已经从过去还要强行兼容HDD的窘迫（AHCI），发展到现在拥有自己专属的高速界面（NVME），已经牢牢占据高速储存领域的位置，坚若磐石。
最近(2年～3年前)のメモリ階層。ストレージがSSDとHDDに分化した
最近的内存构架体系。存储方面分为SSD与HDD
これまで主記憶に使われてきたメモリはすべて「高速だが揮発性」というトレードオフを有していた。NVDIMMは、ストレージの備える「不揮発性」を獲得することで、メモリとして扱うことも、ストレージとして扱うこともできる存在となる。
过去大家一直使用的内存全部都是“虽然速度很快但是有易失性”的一种妥协的方案。NVDIMM则是一种同时具备存储特性的“非易失性”、本质上又是内存的，当然也可以当作持久储存器来使用的存在。
従来のDRAM DIMMに比べると、NVDIMMの速度は同等あるいは低速であり、DRAM DIMMよりも高速になることはあり得ない。したがって主記憶は近い将来、DRAM DIMMが上層、NVDIMMが下層という2つの階層に分化する可能性が少なくない。
与过去的DRAM DIMM相比较，NVDIMM的速度几乎相当，或者慢一些，当然还是不可能超越传统DRAM DIMM的速度。因此内存系统在不久的将两分为DRAM DIMM在上，NVDIMM在下，分化为两种阶层的可能性不小。
一方でキャッシュと主記憶の間を見ると、超高速DRAMモジュールの「HBM」が登場し、すでに一部のハイエンドマシンに使われている。HBMはキャッシュではなく、超高速の主記憶である。現在の使われ方は超高速のメモリバッファが多い。
另一方面在缓存与内存之间，作为超高速DRAM模块的HBM闪亮登场。目前已经有一部分超高性能的怪兽机器使用了。HBM并非是缓存，本质上还是内存，超高速的内存。现在基本上多作为超高速的内存缓冲使用。
現在のメモリ階層。超高速DRAMモジュールのHBMが導入され始めた
现在的内存阶层分级。超高速的DRAM模块HBM加入战场
その後に起こるのが、主記憶におけるHBMとNVDIMMの登場と階層の分化だ。HBMはキャッシュとDRAM DIMMの性能ギャップを埋める。そしてNVDIMMはストレージとDRAM DIMMの性能ギャップを埋める。
所以将来也不难预测，内存体系由于HBM和NVDIMM的登场，阶层分化愈发严重。HBM填入了缓存与DRAM DIMM之间的性能区间，而NVDIMM则填入了持久储存器与DRAM DIMM之间的性能区间。
近未来におけるメモリ階層。NVDIMMがSSDとDRAM DIMMの間に入る
不久的将来，内存的分级。NVDIMM填入SSD与DRAM DIMM的性能区间
さらに将来を見据えると、システムよってはDRAM DIMMの階層がなくなり、主記憶はHBM階層とNVDIMM階層だけで構成される未来が見えてくる。NVDIMM-Nははじまりにすぎない。NVDIMM技術が備える自由度は、DRAM DIMMをすべて置き換えてしまうだけの、潜在力を秘めている。
继续穿越到未来的话，可能在整个系统中DRAM DIMM将彻底消失，取而代之的是仅由HBM层与NVDIMM层构筑了整个未来的内存体系。NVDIMM-N只不过是开胃菜，NVDIMM技术所具备的自由度，密含着终结DRAM DIMM的潜力。
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EPYC支持NVDIMM-N，8通道内存装系统。。。想想就刺激
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再来个Vega的HBCC缓存。。。
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NVDIMM延迟比内存至少高一个数量级，没法取代内存啊
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Intel那个什么闪腾一样。。延迟比NVDIMM更高。。
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<10 microsecond vs 100 nanosecond
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3D Xpoint能做到250纳秒延迟？这个基本上已经和双路EPYC平台最远numa内存的延迟相比了
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另外我想说的是intel的3d x point和主楼的NVDIMM-N不是一个东西，应该属于NVDIMM标准的后者，直接集成一种特殊的NAND现存，根据TechInsights的扫描，是一种采用了各种新材料和新布线工艺的芯片。
电路 电子 维修 求创维42c08RD电路图 评论 电视的图纸很少见 评论 电视的图纸很少见 评论 创维的图纸你要说 版号，不然无能为力 评论 板号5800-p42ALM-0050 168P-P42CLM-01
电路 电子 维修 我现在把定影部分拆出来了。想换下滚，因为卡纸。但是我发现灯管挡住了。拆不了。不会拆。论坛里的高手拆解过吗？ 评论 认真看，认真瞧。果然有收
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