Energetisch sparsame Webserver durch Flash- statt DRAM-Hauptspeicher (Update)
Der NOR-Flash-Spezialist Spansion will Internet-Suchmaschinen mit einer Kombination aus DRAM-Hauptspeicher und sparsameren NOR-Flash-Modulen bestücken.
Unter dem Namen EcoRAM kündigt die ehemalige AMD-Flash-Speichersparte Spansion Speichermodule für Webserver an, die statt mit den üblichen DRAM-Chips mit NOR-Flash-Bauelementen des speziellen Typs MirrorBit Eclipse bestückt sind. Haupt-Vorteil der EcoRAM-DIMMs im Vergleich zu DRAM-Riegeln soll die wesentlich geringere Leistungsaufnahme sein: Für ein herkömmliches 4-GByte-Speichermodul nennt Spansion 10 Watt mittlere Leistungsaufnahme; ein EcoRAM-DIMM könnte daraus angeblich 32 GByte Speicherkapazität versorgen.
Herkömmlicher NOR-Flash-Speicher arbeitet allerdings wesentlich langsamer als DRAM, weshalb Spansion die schnellere MirrorBit-Eclipse-Technik verwendet. Gewöhnliche Server-Mainboards kooperieren zudem nicht ohne Weiteres mit NOR-Flash-DIMMs, weshalb Spansion bereits seit Herbst 2007 mit dem Silicon-Valley-Startup Virident zusammenarbeitet. CEO des jungen Unternehmens ist Raj Parekh, dessen Risikokapital-Beteiligungsfirma Redwood Venture Partners offenbar auch Virident finanziert. Virident hat einen GreenGateway-Server entwickelt, der für EcoRAM-DIMMs ausgelegt ist.
Bei geschicktem Einsatz sollen die EcoRAM-Module den Energiebedarf von Webserver-Rechenzentren um bis zu 75 Prozent senken können. Diese Berechnung geht allerdings davon aus, dass man jeweils 4 Server mit je 32 GByte herkömmlichem DRAM durch ein GreenGateway-System mit 4 GByte DRAM und zusätzlich 128 GByte EcoRAM ersetzt. Laut Spansion soll diese Systemkonsolidierung vor allem für Serverfarmen von Internet-Suchmaschinen attraktiv sein. Die EcoRAM-Module sind angeblich sogar zuverlässiger als DRAM-DIMMs. Genau Angaben zur Datentransferrate und zur Zugriffszeit sowie zu möglicherweise implementierten Wear-Leveling-Algorithmen machten Spansion und Virident bisher nicht.
Zunächst setzt Spansion MirrorBit-Flash-Chips mit 2 Bit/Zelle aus der 65-nm-Fertigung ein, die je 2 GBit speichern. 2009 sollen 45-nm-Chips mit 4 GBit folgen, die 64-GByte-EcoRAM-DIMMs möglich machen. 2010 und 2012 sind dann mit der 32- und 22-nm-Fertigungstechnik jeweils weitere Verdopplungen geplant.
(Update:) Spansion unterscheidet die eigene MirrorBit-Technik ausdrücklich von der üblichen Multi-Level-Cell-(MLC-)Technik, die bei Flash-Zellen mit Floating-Gate-Transistoren zum Einsatz kommt. MirrorBit Quad (PDF-Datei) stellt dabei eine Kombination aus der MirrorBit- und MLC-Technik dar.
Die Idee, Flash-Speicher in Servern einzusetzen, ist grundsätzlich nicht neu. Zunehmend drängen etwa Solid State Disks (SSDs) mit NAND-Flash und schnellen Controllerchips auf den Markt; hier sind im Serverbereich bereits EMC, Sun oder IBM aktiv. Die Firma Violin Memory hat Pufferspeicher-Appliances mit so genannten VIMMs mit bis zu 64 GByte Flash-Speicher angekündigt, NetApp liefert Performance Acceleration Modules (PAMs) in Form von PCIe-Karten und Texas Memory Systems hat Flash-Speichersysteme mit bis zu 2 TByte Kapazität und 64 GByte DDR-SDRAM-Pufferspeicher im Angebot. (ciw)
