La memoria no volátil (NVMe) es una tecnología de semiconductores que no requiere una fuente de alimentación continua para retener los datos o el código de programa almacenado en un dispositivo informático.
Los fabricantes de sistemas utilizan diferentes tipos de chips de memoria no volátil para una variedad de propósitos. Por ejemplo, un tipo de NVM puede almacenar el código de programa del controlador para dispositivos como las unidades de disco duro (HDD) y las unidades de cinta. Otro tipo de NVM se utiliza habitualmente para el almacenamiento de datos en unidades de estado sólido (SSD), unidades USB y tarjetas de memoria en cámaras digitales, teléfonos móviles y otros dispositivos.
El almacenamiento de estado sólido suele utilizar una variante de memoria no volátil conocida como flash NAND. Las unidades SSD no tienen piezas móviles y son capaces de ofrecer un mayor rendimiento que los discos duros con dirección mecánica y las cintas, que utilizan un cabezal para leer y escribir datos en medios de almacenamiento magnéticos. Las unidades SSD conectadas directamente al procesador de un ordenador a través de un bus PCI Express (PCIe) ofrecen una latencia menor que las unidades SSD basadas en Serial-Attached SCSI (SAS) o Serial Advanced Technology Attachment (SATA) conectadas a bahías de unidades externas.
Tipos de memoria no volátil
Hoy en día se utilizan muchos tipos de memoria no volátil para leer y escribir datos desde y hacia los sistemas empresariales y de consumo, y cada uno de ellos ofrece ventajas y desventajas.
Los fabricantes han seguido desarrollando las tecnologías flash NAND con el objetivo de reducir el coste por bit. Introdujeron el flash NAND 3D cuando encontraron dificultades para escalar la NAND bidimensional, que tiene una sola capa de células de memoria. La nueva tecnología flash NAND 3D apila las células de memoria en capas verticales para lograr una mayor densidad de almacenamiento.
Los proveedores de tecnología también siguen trabajando en otras tecnologías de memoria no volátil para reducir costes, mejorar el rendimiento, aumentar la densidad de almacenamiento, aumentar los niveles de resistencia y reducir el consumo de energía.
¿Cuál es la diferencia entre la memoria volátil y la memoria no volátil?
La memoria volátil es una tecnología de semiconductores que requiere una fuente de alimentación continua para conservar los datos almacenados. Ejemplos destacados de memoria volátil son la memoria estática de acceso aleatorio (SRAM) y la RAM dinámica (DRAM). Los fabricantes a veces añaden energía de la batería a los dispositivos de memoria volátil para apoyar el almacenamiento de datos persistente.
Los sistemas informáticos empresariales y de cliente suelen utilizar una combinación de tecnologías de memoria volátil y no volátil, y cada tipo de memoria tiene sus puntos fuertes y débiles.
Por ejemplo, la SRAM es más rápida que la DRAM, y es muy adecuada para el almacenamiento en caché de alta velocidad. La DRAM, sucesora de la SRAM, es más barata de producir y requiere menos energía que la SRAM en modo activo. Un caso de uso común para la DRAM es el almacenamiento del código del programa principal que necesita un procesador de ordenador para funcionar.
La memoria flash NAND no volátil es más lenta que la DRAM y la SRAM para escribir y leer datos. Sin embargo, la producción de NAND flash es mucho menos costosa que la de DRAM y SRAM, lo que hace que esta tecnología sea más adecuada para el almacenamiento persistente de datos en sistemas empresariales y dispositivos de consumo.
NVM vs. NVMe
Los términos memoria no volátil y memoria no volátil express (NVMe) suenan de forma similar, pero su significado es distinto. NVM es una tecnología de semiconductores que surgió a finales de la década de 1940, mientras que NVMe es una interfaz de controlador de host y un protocolo de almacenamiento que un consorcio de proveedores de tecnología comenzó a desarrollar en 2009.
El grupo de trabajo de interfaz de controlador de host de NVM publicó la especificación 1.0 de NVMe el 1 de marzo de 2011. NVMe está diseñado para acelerar la transferencia de datos entre los sistemas host y las unidades SSD a través del bus PCIe de un ordenador. NVMe admite el uso de diferentes tipos de memoria no volátil, como la flash NAND y la tecnología 3D XPoint desarrollada por Intel y Micron.
NVMe es una alternativa al estándar Small Computer System Interface (SCSI) y al estándar Advanced Technology Attachment (ATA) en uso con las unidades SAS y SATA, respectivamente. NVMe utiliza menos de la mitad de instrucciones de la CPU que los conjuntos de comandos SCSI y ATA. Las unidades SSD PCIe basadas en NVMe ofrecen menor latencia, mayores IOPS y un consumo de energía potencialmente menor que las unidades SSD basadas en SAS y SATA.