我们知道主存储器是计算机系统软件的一个关键构成，其功效是储放指令和数据，能够由中央处理器存储。主存一边联接中央处理器，另一边联接外存储器，是彼此之间数据信息流通的介质。主存能够由多种多样物质组成，在其中动态性随机存取存储芯片(DRAM)以其相对性较低的成本费和读写能力延迟，是当今搭建主存的关键物质。因为当代程序运行的输入数据集经营规模持续扩大，对更高的DRAM容积与特性的要求也在不断增加。殊不知，DRAM在容积增加的状况下，维持其效率比和可信性正变得更加艰难，因而，考虑程序运行持续提高的内存要求正变得更加昂贵。

多核构架和数据信息密集型运用对主存容量、网络带宽、和延迟的要求在持续提高。以运行内存容量墙为例，cpu关键总数每2年翻一番，而DRAM容量每三年翻一番。这说明每一关键拥有的运行内存容量每2年降低30%，对每一关键的运行内存网络带宽和延迟而言发展趋势是很槽糕的。从1999年至2017年，单DRAM集成ic容量提高了128倍，而网络带宽和延迟只是各自提升了20倍和1.3倍。针对数据信息密集型的工作中负荷如内存数据库、运行内存测算和别的大数据中心工作中负荷等而言，延迟早已变成了一个极大的特性短板。因而，主存容量、网络带宽和延迟的发展趋势速率不可以满足手机软件发展趋势的新要求了。

另一方面，主存的功耗难题也变成了关键的控制系统设计考虑。以其物理学特点，DRAM即便不应用也必须按时更新而耗费电磁能。伴随着容量和复杂性的增加，主存的功耗难题变得越来越比较严重。2003年，在IBM设计方案的大中型商业网络服务器中，大约有40%~50%的电磁能耗费在片外存储器结构中。在近期的CPU或GPU系统软件中，DRAM耗费了超出40%的系统软件总功耗。在移动终端中，系统一共耗能的62.7%用作数据信息在CPU和运行内存中间挪动。因为电力能源高效率和可持续是现如今测算服务平台的重要要求，因而减少主存的能耗/功耗尤为重要。

除此之外，DRAM生产制造工艺规格的拓展也碰到了巨大的艰难。DRAM生产制造工艺规格拓展到更小会对DRAM的可信性造成不良影响。DRAM模块将每一比特以正电荷的方式储存在电容器中，根据晶体管和外场电源电路访问电容器。以便使DRAM模块正常，电容器和晶体管(及其外场电源电路)都必须靠谱地工作。但伴随着DRAM工艺规格的减少，电容器和晶体管都越来越不靠谱起來，经常地出现内存错误的情况。比如，对Facebook大数据中心网络服务器的科学研究说明，网络服务器返修率伴随着网络服务器中应用的集成ic相对密度的扩大而增加。次之，DRAM生产制造工艺规格的拓展会造成新的安全性缺点。DRAM工艺规格的发展趋势还遭受存储单元泄露电流增加、存储单元可靠性减少及其生产制造工艺艰难的危害。这种要素使增加DRAM的容量和降低功耗更加艰难。