La memoria no volátil (NVMe) es una tecnología de semiconductores que no requiere un suministro de energía continuo para retener los datos o el código de programa almacenados en un dispositivo informático.
Los fabricantes de sistemas utilizan distintos tipos de chips de memoria no volátil para diversos fines. Por ejemplo, un tipo de NVM puede almacenar el código de programa del controlador para dispositivos como unidades de disco duro (HDD) y 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 en estado sólido suele utilizar una variante de memoria no volátil conocida como flash NAND. Las SSD no tienen piezas móviles y son capaces de ofrecer un mayor rendimiento que los discos duros y las cintas con direccionamiento mecánico, que utilizan un cabezal para leer y escribir datos en medios de almacenamiento magnéticos. Las SSD conectadas directamente al procesador de un ordenador a través de un bus PCI Express (PCIe) ofrecen una latencia menor que las SSD basadas en Serial-Attached SCSI (SAS) o Serial Advanced Technology Attachment (SATA) conectadas a puertos de unidades externas.
Tipos de Memoria No Volátil
Hoy en día se utilizan muchos tipos de memoria no volátil para leer y escribir datos hacia y desde sistemas empresariales y de consumo, y cada uno ofrece ventajas y desventajas.
La tecnología flash NAND, el tipo más utilizado en el almacenamiento de datos, incluye diversas variantes, como la single-level cell (SLC), o un bit por celda; la multi-level cell (MLC), o dos bits por celda; la triple-level cell (TLC), o tres bits por celda; y la quad-level cell (QLC), o cuatro bits por celda.
Los fabricantes han seguido desarrollando tecnologías flash NAND con el objetivo de reducir el coste por bit. Introdujeron la tecnología flash 3D NAND cuando encontraron dificultades para escalar la NAND bidimensional, que tiene una sola capa de celdas de memoria. La nueva tecnología flash 3D NAND apila las celdas 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 abaratar costes, mejorar el rendimiento, aumentar la densidad de almacenamiento, elevar los niveles de resistencia y reducir el consumo de energía.
¿Cuál es la Diferencia entre Memoria Volátil y Memoria No Volátil?
La memoria volátil es una tecnología de semiconductores que requiere un suministro continuo de energía para conservar los datos almacenados. Ejemplos destacados de memoria volátil son la memoria estática de acceso aleatorio (SRAM) y la RAM dinámica (DRAM). A veces, los fabricantes añaden alimentación por batería a los dispositivos de memoria volátil para permitir el almacenamiento persistente de datos.
Los sistemas informáticos de empresas y clientes 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 resulta 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. Uno de los usos más habituales de la DRAM es almacenar el código del programa principal que necesita un procesador de computadora para funcionar.
La memoria flash NAND no volátil es más lenta que la DRAM y la SRAM a la hora de escribir y leer datos. Sin embargo, su producción es mucho más barata que la de la DRAM y la SRAM, lo que la convierte en la tecnología 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 exprés (NVMe) suenan parecido, pero tienen significados distintos y separados. 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 NVM Host Controller Interface Work Group publicó la especificación NVMe 1.0 el 1 de marzo de 2011. NVMe está diseñada para acelerar la transferencia de datos entre sistemas host y 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) que se utilizan con las unidades SAS y SATA, respectivamente. NVMe utiliza menos de la mitad de instrucciones de CPU que los conjuntos de comandos SCSI y ATA. Las SSD PCIe basadas en NVMe ofrecen menor latencia, mayor IOPS y un consumo de energía potencialmente menor que los SSD basados en SAS y SATA.