與幾乎所有電腦系統(tǒng)一樣，海量的內(nèi)存同樣是大型系統(tǒng)是保證性能的核心部件之一。與高端CPU一樣，海量內(nèi)存可以保持系統(tǒng)始終處在高效率的運(yùn)行中。當(dāng)然，這與馮諾依曼電腦架構(gòu)有關(guān)。
但對于超算或核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)等大型系統(tǒng)來說，高性能的內(nèi)存雖然可以保證系統(tǒng)性能，但其對系統(tǒng)總線嚴(yán)苛的要求和復(fù)雜設(shè)計(jì)同樣也限制了這些系統(tǒng)的進(jìn)一步擴(kuò)展。換句話說，存儲系統(tǒng)的擴(kuò)展性遠(yuǎn)高于內(nèi)存系統(tǒng)的擴(kuò)展性。在不改變計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)的前提下，大型系統(tǒng)想要擺脫這種限制只能寄希望于摩爾定律的發(fā)展或CPU涉及廠商能夠給出更優(yōu)的方案。
不過在麻省理工學(xué)院（MIT）的一項(xiàng)研究中，這種禁錮則有望被打破。在MIT的研究中，更為廉價(jià)的閃存芯片將替代昂貴的DRAM芯片來擔(dān)任系統(tǒng)的內(nèi)存。當(dāng)然，為了彌補(bǔ)閃存與DRAM之間巨大的性能差距，MIT在為閃存的控制芯片增加了對數(shù)據(jù)的預(yù)處理功能。這種做法的核心在于打破了CPU在傳統(tǒng)系統(tǒng)中的核心地位，從而將計(jì)算性能更平均的分布到電腦的各個(gè)子系統(tǒng)當(dāng)中。而這樣做的好處則在于將CPU從復(fù)雜的內(nèi)存控制和總線設(shè)計(jì)中解放了出來，而這也打破了系統(tǒng)中內(nèi)存子系統(tǒng)容量的限制。
在MIT進(jìn)行的一項(xiàng)性能測試中，一組由20個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)和20TB閃存組成的系統(tǒng)在性能上與另一組由40個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)和10TB傳統(tǒng)內(nèi)存所組成的系統(tǒng)幾乎相同。而第一組在成本上顯然具有巨大的優(yōu)勢。
不過，MIT的科學(xué)家表示，這種新的計(jì)算機(jī)架構(gòu)在性能上還受到一些限制：其在重?cái)?shù)據(jù)庫型應(yīng)用（例如web服務(wù)）上的性能目前是最好的。
從2013年到現(xiàn)在，同樣容量的閃存價(jià)格幾乎已經(jīng)便宜了一倍，但DRAM的價(jià)格卻基本持平。當(dāng)然，這還不算DDR3到DDR4轉(zhuǎn)換過程中所帶來的其他附加成本。雖然MIT的這項(xiàng)技術(shù)離真正的商業(yè)用途還比較遙遠(yuǎn)，但對于很多預(yù)算有限的研究項(xiàng)目來說，這無疑是一種現(xiàn)實(shí)可行的獲得更高性能的方法。