Intel Storage Breakthrough Ermöglicht das sofortige Starten

Was wäre, wenn Sie nie wieder einen Ladebildschirm betrachten müssten? Was wäre, wenn Computer sofort hochgefahren würden Wie Windows schneller als je zuvor zu booten Wie Windows schneller als je zuvor zu booten macht Ein… zwei… drei… wie viele Minuten dauert es, bis der Computer startet? Hoffentlich nicht mehr als drei, aber es würde mich nicht überraschen, wenn Sie sagten, es würde diese Zeit übertreffen. Die Sache ist, unser… Weiterlesen? Nicht “schnell”, oder “in Sekunden”, aber sofort. Kürzlich hat Intel eine neue Technologie angekündigt, die all dies möglich macht - und mehr. Es heißt “3D XPoint“, und es wird sich ändern, wie Sie Ihren Computer verwenden.

Wie das Gedächtnis funktioniert

Die CPUs sind schnell und die Festplatten sind langsam. Die Uhr einer i7-CPU Was ist eine CPU und was macht sie? Was ist eine CPU und was macht sie? Berechnungsakronyme sind verwirrend. Was ist eigentlich 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! Lesen Sie mehr vier Milliarden Mal pro Sekunde. Jeder Haken bietet jedem Kern die Möglichkeit, ein einfaches mathematisches Problem zu lösen. Das Lösen all dieser mathematischen Probleme ermöglicht es Ihrem Computer, von Sekunde zu Sekunde zu funktionieren.

Die Festplatten des höchsten Endes benötigen etwa vier Tausendstelsekunden, um Daten zu finden und mit dem Auslesen zu beginnen. Wenn die CPU ein neues Datenelement für die Festplatte benötigt, muss sie vier volle Millisekunden lang herumliegen und den Daumen drehen, bevor die Daten überhaupt eintreten. Solid-State-Laufwerke Wie funktionieren Solid-State-Laufwerke? 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 einzige Nachteil von SSDs. Mehr lesen ist eine Verbesserung, aber keine große.

Vier Millisekunden klingen nicht nach viel Zeit, aber die CPU hätte eine Million Operationen ausführen können, während sie wartete. Das ist eine enorme Verschwendung von Prozessorgeschwindigkeit - und es passiert jedes Mal, wenn die CPU neue Daten benötigt. Darüber hinaus benötigt die CPU möglicherweise ziemlich viele Daten. Aufgrund der Grenzen der Festplattenlesegeschwindigkeit kann es sehr lange dauern, bis sich jedes einzelne Byte eingelegt hat.

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). In jeder Schicht werden Informationen gespeichert, von denen das System der Meinung ist, dass sie die CPU wahrscheinlich bald benötigen. Dinge, die eher verwendet werden, werden bald in eine schnellere Cache-Ebene verschoben. Sachen, die weniger wahrscheinlich in Kürze verwendet werden, werden auf eine langsamere Cache-Ebene gesetzt.

Die Idee ist, dass, wenn die CPU die meiste Zeit Informationen benötigt, diese von einer der Cache-Ebenen abgerufen werden kann, was enorm viel Zeit spart. Sogar RAM Wie viel RAM benötigen Sie wirklich? Wie viel RAM benötigen Sie wirklich? RAM ist wie ein Kurzzeitgedächtnis. Je mehr Sie Multitasking betreiben, desto mehr brauchen Sie. Finden Sie heraus, wie viel Ihr Computer hat, wie Sie ihn optimal nutzen können oder wie Sie mehr erreichen. Read More, das als äußerste Cache-Ebene angesehen werden kann, ist etwa 1500-mal schneller als die Festplatte, sodass jede vom Caching-System auf jeder Ebene erfasste Datenanforderung eine große Menge an Zeitverschwendung spart.

Mit diesem Caching-System haben fast alle Computer lange Zeit gearbeitet. Es funktioniert ziemlich gut. Der Computer läuft noch zu einem Bruchteil seines Potenzials, ist jedoch um ein Vielfaches schneller als es sonst wäre.

Der Hauptnachteil ist, dass der schnelle Speicher der Cache-Hierarchie ist “flüchtig” - was bedeutet, dass es Macht erfordert, um Daten darin zu behalten. Das bedeutet, dass jedes Mal, wenn Sie Ihren Computer ausschalten, der gesamte Wert der Cache-Struktur verloren geht und das System von vorne beginnen muss. Deshalb ist das Starten Ihres Computers so langsam.

Ähnliche Probleme treten auf, wenn Sie versuchen, eine Reihe von Daten gleichzeitig zu laden, und es werden keine Daten zwischengespeichert. Deshalb dauert es ungefähr eine Million Jahre, bis Photoshop geladen ist. So können Sie Photoshop auf langsameren Computern schneller machen. So machen Sie Photoshop auf langsameren Computern schneller, sogar auf einem schnellen Computer. Das ganze Engineering ist passiert, 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 an uns zu wenden: 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 über die genauen verwendeten Materialien sehr zurückhaltend ist, wissen wir, dass er Daten speichert, indem er physikalische Änderungen des Materials verwendet, die ihren Widerstand ändern. Dies klingt an die Memristoren, von denen wir immer wieder hören.

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

Es ist nicht flüchtig, es ist billig und es ist schnell. Es ist eine Art Hybrid aus einer herkömmlichen Festplatte und einem RAM - es kann die Rolle eines oder beider übernehmen. Diejenigen von Ihnen, die jemals ein RAM-Laufwerk verwendet haben. Was ist eine RAM-Disk, und wie können Sie sie einrichten? Was ist eine RAM-Disk, und wie können Sie eine Festplatte einrichten? Solid-State-Festplatten sind nicht der erste nicht-mechanische Speicher erscheinen in Consumer-PCs. RAM wird seit Jahrzehnten verwendet, vor allem aber als kurzfristige Speicherlösung. Die schnellen Zugriffszeiten von RAM machen es… Lesen Sie mehr, wie mächtig eine Idee ist.

Auf lange Sicht, richtig skaliert und mit all den Knicken, konnte diese Technologie kostengünstiger als herkömmliche Solid-State-Laufwerke hergestellt werden, wodurch die Festplatte vollständig ersetzt werden konnte. Dadurch würden Ihr RAM und Ihre Festplatte dasselbe Gerät sein (vielleicht mit herkömmlichem RAM als zusätzliche Cache-Ebene). Das würde den Umgang mit Computern grundlegend verändern.

Das Booten und Öffnen von Programmen wäre tausendmal schneller. Ihr Computer kann den Status leicht speichern, wenn Sie Strom verlieren. Smartphones und Laptops können Strom sparen, indem sie sich im Ruhezustand vollständig ausschalten und ihre Lebensdauer auf Monate oder Jahre verlängern.

Es wäre auch eine große Verschiebung für Big-Data-Anwendungen, die möglicherweise wesentlich höhere Geschwindigkeiten von denselben Prozessoren zulässt und uns damit um Jahre vor dem Zeitplan befindet. Wenn wir an die grundlegenden Grenzen der Siliziumätztechnologie stoßen, was ist Moores Gesetz und was hat es mit Ihnen zu tun? [MakeUseOf erklärt] Was ist Moores Gesetz und was hat es mit Ihnen zu tun? [MakeUseOf erklärt] Pech hat nichts mit Moores Gesetz zu tun. Wenn dies die Assoziation ist, die Sie hatten, verwechseln Sie sie mit Murphys Gesetz. Sie waren jedoch nicht weit entfernt, weil Moore's Law und Murphy's Law… Diese Art von Fortschritt wird wichtiger sein, um den Vorsprung weiter voranzutreiben.

Vermarktung

Die neue Speichertechnologie wird voraussichtlich 2016 sowohl für industrielle als auch für Consumer-Anwendungen auf den Markt gebracht. Es gibt noch kein Wort zum Preis, aber eine sichere Sache ist, dass es anfangs recht teuer ist, aufgrund der Kosten für die Herstellung einer neuen Art von Mikrochips und der Notwendigkeit, Entwicklungskosten einzutreiben. Ihre grundsätzlich einfache Architektur impliziert jedoch, dass es in relativ kurzer Zeit recht günstig werden könnte.

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Bildnachweise: Mann über Shutterstock schockiert

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