Hybridné SSD s Re-RAM – riešenie životnosti NAND pamätí?

, Autor: Peter Vavro

Japonskí vedci navrhli architektúru SSD, ktorá by predĺžila životnosť Flash pamätí sedemnásobne.

Jednou z mála nevýhod, ktoré majú dátové úložiská tvorené NAND Flash pamäťami – SSD, je ich obmedzená životnosť. Schopnosť udržať informáciu v bunkách strácajú pamäte so stúpajúcim počtom zápisov, pri súčasnej technológii výroby 25nm je to v rádoch niekoľkých tisícov zápisov do jednej bunky (okolo 2500 až 5000). So zmenšujúcim sa výrobným procesom bude toto naďalej klesať, a aj keď výrobcovia radičov SSD implementujú ochranné opatrenia (ako napr. SandForce kompresiu), zamerať sa bude treba aj na samotné NAND Flash pamäťové čipy.

Skupina japonských vedcov práve prišla s riešením, ktoré by mohlo znamenať veľký pokrok v riešení tohto problému. S použitím nového druhu pamäte – tzv. ReRAM (resistive random-access memory) sa im podarilo v simulácií hybridného SSD potvrdiť bezmála sedemnásobné predĺženie životnosti. Okrem toho bol dosiahnutý až 11-násobne vyšší výkon pri zápise, 93% nižšia spotreba. To všetko pri simulácií náročných finančných transakcií zo serverového prostredia, kde sa využívajú predovšetkým veľmi časté zápisy malých blokov dát.

Hybridné SSD by malo vzniknúť „vložením“ prídavnej vrstvy s ReRAM pamäťami medzi SSD radič, vyrovnávaciu cache pamäť a samotnú NAND Flash pamäť. Pre prepojenie by sa mala nasadiť technológia TSV (through silicoin-via), ktorá predstavuje v podstate vertikálne prepojenie polovodičových vrstiev.

Samotný princíp činnosti hybridného SSD s ReRAM sa podobá na akúsi prídavnú cache pamäť. Nakoľko je minimálna možná veľkosť zapisovaných dát do NAND pamäte 16kB, pri zápise menšieho objemu, napríklad 512B, sú potrebné dodatočné cykly radiča a presuny dát v pamäti. Tieto latencie sa najviac prejavia práve v situáciách ako sú servery pre finančné aplikácie a podobne, s množstvom zápisov malých objemov. Hybridné SSD by používali extrémne rýchlu ReRAM pre ukladanie a prepis takýchto malých blokov dát, pričom zápis do NAND Flash pamäte by sa udial až potom, keď sa „nahromadí“ 16kB (teda jeden celý blok). V ReRAM by sa uchovávali aj najčastejšie používané údaje o malej veľkosti, čím sa ďalej odľahčí záťaž pre NAND pamäť, ktorej životnosť klesá každým jedným zápisom.

Kedy by sa dostali podobné hybridné riešenia na trh je zatiaľ neznáme. Použitie ReRAM týmto spôsobom je však jednou z najperspektívnejších techník, ako zvýšiť životnosť NAND Flash pamätí, hlavne pre profesionálnu a serverovú oblasť. SSD pre bežných spotrebiteľov nie sú podobným typom záťaže vystavované a s poruchou kvôli opotrebovaniu NAND pamätí sa bežný používateľ nestretne.

Na ReRAM technológií, ktorá stavia na prvkoch zvaných Memristory, pracujú okrem iných aj spoločnosti ako HP, Hynix, Elpida a Samsung.

Zdroj: TechOn

Kľúčové slová
ReRAM, SSD
Po kliknutí na vybrané kľúčové slovo sa vám automaticky zobrazia všetky súvisiace články na pc.sk

A dnesne SSDcka s cache robia co? Nesluzi SDRAM cache umiestnena na SSD rovnakemu ucelu? T.j. nahromadit isty pozadovany buffer (napr. 512 kiB) a ten suchnut na SSD(?) Pripadne aby by nebol ziadny traffic a tych 512 kiB by sa hromadilo hodiny, tak povedzeme kazdych par minut (nech uz by bolo dat kolkochce).

Poslať nový komentár

Obsah tohto poľa je súkromný a nebude verejne zobrazený.
TOPlist