メモリ技術の革新がコンピュータアーキテクチャの変革も導く
1 ：番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です：
●メモリ技術の革新が導くメモリアーキテクチャの単一化
IntelはもともとはDRAMメーカーであり、不揮発性メモリにも断続的だが取り組んで来た。しかし、半導体メモリは、DRAMもNANDフラッシュも、大きな変革期を迎えている。
微細化の限界に達して、次世代メモリ技術へのバトンタッチが近づいている。Intelは、こうしたメモリ技術の変革をどう見ているのか。
Intelの研究部門を率いるJustin Rattner(ジャスティン・ラトナー)氏(Vice President, Director, Intel Labs and Intel Chief Technology Officer, Intel Senior Fellow)は次のように語る。
「NANDテクノロジは基本的には15nmあたりで、スケーリングが止まると考えている。その先は、メモリ技術自体が移行すると考えている。
Intelはこれまで、ストレージセルが20nm以下に微細化できるように注力してきた。それが、メモリ技術の移行を先延ばしする方向へ押しやっているかもしれない。
とはいえ、メモリ技術の移行は必ずやってくる。
いくつかのメモリ技術の候補がある。スピン注入メモリ、Memristor、相変化、おそらく半ダースかそこらの興味深いメモリ技術がある。
NANDのようなブロックアドレスではなく、バイトアドレスが可能で、低い読み出しレイテンシを備える。新メモリでも、書き込みレイテンシは依然として高いが、読み出しレンテンシは低い。
DRAMと同等とは言えないが、DRAMに匹敵できる程度だ。
そうしたメモリデバイスが登場したら……それは、大量に高い信頼性で製造できたらという話だが、メインメモリは不揮発性メモリになって行くだろう。
そして、メインメモリが不揮発性になると、メモリアーキテクチャの単一化を考え始めることができる。
システムの中のメモリ(&ストレージメモリ)を単一化するというアイデアだ。
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/kaigai/20121018_566618.html
http://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/566/618/1.jpg
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2 ：番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です：2012/10/18(木) 16:07:23.83 ID:P3tTNam30
MRAMまだぁ？
3 ：番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です：2012/10/18(木) 16:09:17.43 ID:W0zup8+40
なーんだ
4 ：番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です：2012/10/18(木) 16:09:19.70 ID:FjzMkUBl0
> 新メモリでも、書き込みレイテンシは依然として高いが、読み出しレンテンシは低い。
> DRAMと同等とは言えないが、DRAMに匹敵できる程度だ。
駄目じゃん
> DRAMと同等とは言えないが、DRAMに匹敵できる程度だ。
駄目じゃん
5 ：番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です：2012/10/18(木) 16:09:21.26 ID:r4k1HDx50
●メモリの単一化でファイルシステムがなくなる
DRAMやNANDの後継として名前が挙がっている新メモリ技術は、Rattner氏が言及したように、
MRAMを発展させた「STT-RAM(またはSTT-MRAM,Spin-Transfer Torque RAM:スピン注入メモリ)」、Memristorを含む広義の「ReRAM(またはRRAM,Resistive RAM:抵抗変化メモリ)」系メモリ、
相変化を使う「PCRAM(またはPRAM,Phase-Change RAM:相変化メモリ)」など。
どの系統でも、大容量とバイトアドレッシングと、NANDより高速なアクセス速度を実現すると期待されている。
特徴は、いずれもメモリセルの電荷ではなく抵抗値を変化させて、電流量で0と1を表す技術であることだ。
http://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/566/618/3.jpg
下はおおまかに各メモリ技術の将来展望をマップした図だが、正確に予測することは難しい。
例えば、一口にReRAMと言っても、さまざまな異なる技術があり、それぞれ特性が異なる。
図は、あくまでも、さまざまな論文の値をマップした、大まかな方向性を示したものに過ぎない。
http://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/566/618/4.jpg
実際にはワークメモリとして使うには、速度や容量だけでなく、メモリセルの書き換え可能回数を事実上無制限にしなければならないという壁があり、簡単ではない。
しかし、ユニバーサルメモリが実現すれば、システム設計だけでなく、ソフトウェア側にも大きなインパクトがある。Rattner氏は次のように説明する。
「メモリアーキテクチャの単一化が実現すると、論理的な帰結として、ファイルシステムが存在する理由がなくなる。
データを、アクセスに何十msecもの非常に長いレイテンシがかかるディスクから出す必要がなくなる。
必要なデータは、全てがメモリ上にあって、50nsec(ナノ秒)や100nsecのリードレイテンシで高速にアクセスができて、バイト単位でアドレスできる。
すると、ファイルシステムという仕組みの意味がなくなる。
DRAMやNANDの後継として名前が挙がっている新メモリ技術は、Rattner氏が言及したように、
MRAMを発展させた「STT-RAM(またはSTT-MRAM,Spin-Transfer Torque RAM:スピン注入メモリ)」、Memristorを含む広義の「ReRAM(またはRRAM,Resistive RAM:抵抗変化メモリ)」系メモリ、
相変化を使う「PCRAM(またはPRAM,Phase-Change RAM:相変化メモリ)」など。
どの系統でも、大容量とバイトアドレッシングと、NANDより高速なアクセス速度を実現すると期待されている。
特徴は、いずれもメモリセルの電荷ではなく抵抗値を変化させて、電流量で0と1を表す技術であることだ。
http://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/566/618/3.jpg
下はおおまかに各メモリ技術の将来展望をマップした図だが、正確に予測することは難しい。
例えば、一口にReRAMと言っても、さまざまな異なる技術があり、それぞれ特性が異なる。
図は、あくまでも、さまざまな論文の値をマップした、大まかな方向性を示したものに過ぎない。
http://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/566/618/4.jpg
実際にはワークメモリとして使うには、速度や容量だけでなく、メモリセルの書き換え可能回数を事実上無制限にしなければならないという壁があり、簡単ではない。
しかし、ユニバーサルメモリが実現すれば、システム設計だけでなく、ソフトウェア側にも大きなインパクトがある。Rattner氏は次のように説明する。
「メモリアーキテクチャの単一化が実現すると、論理的な帰結として、ファイルシステムが存在する理由がなくなる。
データを、アクセスに何十msecもの非常に長いレイテンシがかかるディスクから出す必要がなくなる。
必要なデータは、全てがメモリ上にあって、50nsec(ナノ秒)や100nsecのリードレイテンシで高速にアクセスができて、バイト単位でアドレスできる。
すると、ファイルシステムという仕組みの意味がなくなる。
6 ：番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です：2012/10/18(木) 16:09:31.51 ID:ZVrv1lVh0
DRAM NAND ってなんて読むの？ドラム？ナンド？
7 ：番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です：2012/10/18(木) 16:10:43.37 ID:P3tTNam30
>>6
ディーラム、ナンド
ディーラム、ナンド
8 ：番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です：2012/10/18(木) 16:11:10.54 ID:Bou4rmQg0
>>6
ディーラム エヌヴィディア
ディーラム エヌヴィディア
9 ：番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です：2012/10/18(木) 16:11:43.53 ID:QP1vpMZv0
CPUの向上が頭打ちになるから、メモリでがんばろうってことか
10 ：番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です：2012/10/18(木) 16:12:08.28 ID:dJeX7xRU0
ファイルシステムがなくなるわけねーだろ メインメモリとは別用途なんだから
論理的な帰結でも何でもない
論理的な帰結でも何でもない
11 ：番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です：2012/10/18(木) 16:13:36.78 ID:epkp0icY0
DRAMを省電力化して小さい電池で保持すれば最強なのか
12 ：番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です：2012/10/18(木) 16:15:30.74 ID:oJFJnlfPi
何故次世代メモリからFeRAMはハブられるのか
1T型とか夢があるやん
1T型とか夢があるやん
13 ：番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です：2012/10/18(木) 16:15:31.00 ID:XJGNr4M90
>>6
NANDの逆はNORだからな
NANDの逆はNORだからな
14 ：番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です：2012/10/18(木) 16:17:53.66 ID:mI4YPf6Q0
ようやく俺のバブルメモリの時代がくるのか
15 ：番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です：2012/10/18(木) 16:23:46.56 ID:WiGc/qYk0
CPUから見てメモリは足かせ
メモリから見てストレージは足かせ
この状況いつまでも続くんだろうか
メモリから見てストレージは足かせ
この状況いつまでも続くんだろうか
16 ：番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です：2012/10/18(木) 16:43:12.15 ID:IV9w2dAi0
ストレージの速度が速くなれば、メモリはいらなくなるはず
そしてGPUがそうだったように、今度はストレージとCPUがくっつくはず
2040年あたり
そしてGPUがそうだったように、今度はストレージとCPUがくっつくはず
2040年あたり
17 ：番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です：2012/10/18(木) 16:57:09.03 ID:3peoEIEp0
18 ：番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です：2012/10/18(木) 17:02:36.28 ID:Pp7gYlSh0
ストレージがメモリ空間
19 ：番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です：2012/10/18(木) 17:06:53.61 ID:dr5/pD5i0
>>16
どんだけ早くなってもメモリを無くす必要ないだろ
どんだけ早くなってもメモリを無くす必要ないだろ
20 ：番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です：2012/10/18(木) 17:11:31.96 ID:NWoQtR/P0
>>17
直接アクセスできるようになるのでは？
直接アクセスできるようになるのでは？
21 ：番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です：2012/10/18(木) 17:12:49.60 ID:Bou4rmQg0
もう全アドレスをレジスタ化しちゃえ
22 ：番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です：2012/10/18(木) 17:13:34.92 ID:ZJpcOrLs0
L2キャッシュ今のメモリぐらい積めばいいじゃん
↓
CPUパッケージでかくなりすぎるし、値段が高くなりすぎるだろ
↓
拡張スロットつけてそこにキャッシュ積めばいいんじゃね？
↓
今と同じじゃん
という問答が何回俺の中で繰り返されたのだろう
↓
CPUパッケージでかくなりすぎるし、値段が高くなりすぎるだろ
↓
拡張スロットつけてそこにキャッシュ積めばいいんじゃね？
↓
今と同じじゃん
という問答が何回俺の中で繰り返されたのだろう
23 ：番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です：2012/10/18(木) 17:30:27.48 ID:vZEl9Lc/0
昔はdramよりもsramが早くて、マザーボードにsram刺すところがあったんだぜ
24 ：番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です：2012/10/18(木) 17:31:55.31 ID:vZEl9Lc/0
>>21
命令とデータ分けるのはありだよな。dspみたいに
命令とデータ分けるのはありだよな。dspみたいに
25 ：番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です：2012/10/18(木) 17:32:31.24 ID:Pp7gYlSh0
今でもSRAMのほうが速い
26 ：番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です：2012/10/18(木) 18:09:24.59 ID:4scUTjsi0
リセットすればメモリ内を綺麗に掃除できる
この常識が通用しなくなってくると、困る事もある
結局何らかの初期化が必要なのでは無いか？
ハードウエア的にはユニバーサルメモリであっても、
ソフトウエア的には明確なワーキングメモリとストレージの構造を残した方が良いのでは無いか？
というか、ソフトウエアはハードウェアよりずっと保守的なので、
しばらく今のままの手法を使い続けるのでは無いか？
この常識が通用しなくなってくると、困る事もある
結局何らかの初期化が必要なのでは無いか？
ハードウエア的にはユニバーサルメモリであっても、
ソフトウエア的には明確なワーキングメモリとストレージの構造を残した方が良いのでは無いか？
というか、ソフトウエアはハードウェアよりずっと保守的なので、
しばらく今のままの手法を使い続けるのでは無いか？
27 ：番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です：