引言:持久内存的崛起 在计算机存储领域,我们长期以来习惯于一个根深蒂固的层次结构:CPU拥有极快的寄存器和缓存,接着是速度较快但易失的DRAM主内存,再往下是速度相对较慢但持久的NAND闪存(SSD)和硬盘驱动器(HDD)。这个金字塔结构在过去的几十年里支撑了计算世界的飞速发展,但也带来了固有的挑战:性能与持久性之间的巨大鸿沟。DRAM提供字节寻址和纳秒级延迟,但断电即失;SSD提供持久性,但其块寻址特性和微秒甚至毫秒级的延迟,使其无法直接作为主内存使用。 持久内存(Persistent Memory, PMEM),也被称为存储级内存(Storage Class Memory, SCM)或非易失性双列直插内存模块(NVDIMM),正是为了弥合这一鸿沟而诞生的技术。它结合了DRAM的速度(纳秒级延迟)和NAND闪存的非易失性(数据断电不丢失),同时继承了内存的字节寻址能力。这意味着应用程序可以直接在PMEM上操作数据,就像操作DRAM一样,而无需通过传统的块设备I/O栈,并且这些数据在系统重启后依然存在。 PMEM的出现,为操作系统、文件系统以及应用程序的设计带来了范式上的转变。传统上, …
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