Dyski

ReRAM: technologia znacznie przyspieszy dyski SSD i wydłuży ich żywotność

Karol Żebruń | Redaktor serwisu benchmark.pl
39 komentarzy Dyskutuj z nami

Czy dyski SSD dorównają HDD?

Japońscy naukowcy połączyli zalety nowej technologii ReRAM z stosowaną w dyskach SSD technologią NAND. Co powstało z tego połączenia? Pierwsze testy wskazują, że takie hybrydowe dyski SSD są 11 razy wydajniejsze podczas zapisu, a także mają prawie 7 razy większą żywotność.

Wysoka podatność dysków SSD na zużycie to temat, który spędza sen z powiek wielu osób. Choć obecnie stosuje się liczne technologie optymalizacji zapisu, które zapobiegają konieczności szybkiej wymiany dysku SSD na nowy, to nie ulega wątpliwości że problem istnieje.

Mniej istotny dla domowego użytkownika, ale bardzo palący w przypadku zastosowań serwerowych gdzie obciążenie operacjami zapisu jest bardzo duże, a to właśnie zapis danych jest tym, czego dyski SSD obawiają się najbardziej.

Samsung dysk MLC klasy Enterprise Pamięć reram

Czy można zatem zwiększyć żywotność dysku SSD, a zarazem móc ograniczyć się do tańszej technologii MLC? Konstrukcja zespołu inżynierów z Uniwersytetu w Chuo, którym kieruje profesor Ken Takeuchi, pokazuje, że są nadzieje.

Aby poprawić parametry typowego dysku SSD zdecydowano się na zastosowanie dodatkowej nieulotnej pamięci wykonanej w technologii ReRAM. Prototypowy hybrydowy dysk SSD o pojemności 256 GB ma 1 GB takiej pamięci. ReRAM pełni zarówno rolę pamięci podręcznej jak i nieulotnej pamięci masowej.

ReRAM NAND Pamięć Hybrydowy SSD technologia tsv
Pamięć ReRAM i NAND została połączona wielowarstwowo z wykorzystaniem technologii TSV

Pamięć ReRAM cechuje duża szybkość dostępu w przypadku losowego odwoływania się do jej zawartości. Dzięki temu udało się wykorzystać ją nie tylko do optymalizacji procesu zapisu danych, który zwiększa wydajność pracy SSD.

Zastosowanie ReRAM jako pamięci nieulotnej znacząco zmniejszyło obciążenie komórek NAND operacjami zapisu. Na jedną operację zapisu w pamięci NAND przypada 30 zapisów w pamięci ReRAM.

Hybrydowy SSD parametry
Porównanie wymaganych parametrów pracy dla pamięci NAND i ReRAM

Hybrydowy dysk wykorzystuje kilka algorytmów, które optymalizują jego pracę.

  • AF (anti-fragment) - zmniejsza liczbę losowych odwołań i zapisów w pamięci NAND
  • RAAF (reconsider as a fragmentation) – umożliwia efektywne nadpisanie niewielkiej ilości danych kopiując część danych (tak zwaną stronę) do pamięci ReRAM
  • MRU (most recently used table) – przechowuje najczęściej wykorzystywane dane w pamięci ReRAM

Testy przeprowadzone na hybrydowym dysku SSD z pamięcią ReRAM dały następujące wyniki.

  • zużycie energii spadło o 93%
  • wydajność podczas zapisu danych wzrosła 11-krotnie
  • czas życia dla dysku wyniósł 6,9 raza więcej niż w analogicznej konstrukcji pozbawionej dodatkowej pamięci ReRAM

Wyniki testów wydajności i żywotności hybrydowy SSD

Na razie wyniki badań czeka prezentacji na konferencji VSLI Circuits, a potem... Potem zobaczymy co z tego wyniknie.

Ken Takeuchi podkreśla korzyści płynące z wydłużonej żywotności hybrydowych dysków SSD. Nawet jeśli weźmiemy pod uwagę duży koszt pamięci ReRAM, które są absolutną nowością i jeszcze czekają na rynkowy debiut.


Więcej o technologiach pamięci:

Źródło: techon, Samsung (foto)

Komentarze

39
Zaloguj się, aby skomentować
avatar
Komentowanie dostępne jest tylko dla zarejestrowanych użytkowników serwisu.
  • avatar
    .Alx.
    19
    Będzie to co zawsze, czyli EWOLUCJA nigdy REWOLUCJA !

    Który z producentów pozwoliłby sobie na zmniejszenie dochodów o 6,9 raza - skoro SSD ma o tyle dłuższą żywotność, to o tyle się ich mniej sprzeda.

    Zejdźmy na ziemię, korporacje są zainteresowane wyłącznie naszymi pieniędzmi, nigdy dobrem konsumenta (no chyba, że zwiększy to zysk...)
  • avatar
    wildthink
    1
    Podoba mi się koncepcja pamięci "nielotnej". A lotna to jaka?
    Znane mi jest natomiast pojęcie pamięci "nieulotnej"
  • avatar
    Damian_jo
    0
    A nie dałoby się zrobić czegoś a'la
    64GB SSD/MLC + tyle samo RAM w jednej obudowie dysku?
    Tak żeby wszystko co jest na SSD - było podczas uruchamiania zrzucane z SSD na RAM - a w razie wyłączania wszystko było zrzucone w odwrotnej kolejności?
    Jest jeszcze to że RAM to pamięć ulotna - więc może do tego jakaś bateryjka podtrzymująca pracę kości MLC i pamięci w razie braku napięcia

    Oczywiście nie wspominam o tym że byłyby to straszne koszty - dla nas konsumentów ale zawsze to jakieś wyjście - no i dłuższa żywotność i prędkość RAM'u
  • avatar
    Konto usunięte
    -1
    Nie rozumiem tylko po co stosować ReRam z ograniczoną ilością cyklów zapisu, wg mnie łatwiej i nade wszystko bezpieczniejszą alternatywą wydaję się najzwyklejszy RAM.
  • avatar
    Konto usunięte
    -5
    z deka brednie :D
  • avatar
    Konto usunięte
    -8
    Zobaczymy jak to bedzie Intel jest wyrocznia jesli chodzi o najnowsze technologie masowe w chipach i pamieciach, nie slucham i nie widze innych, bo to nasladowcy lub dyletanci.
  • avatar
    wdowa94
    0
    To jest najzwyklejsze odfiltrowanie potencjałów do osobnej warstwy elementu biernego, co w teorii zwiększa prędkość wydlania i zmniejsza możliwość utraty takiego potencjału.
    Czy to Rewolucja- Dla informatyki tak
    Czy to Ewolucje- W elektronice od dawna- stare ale jare
  • avatar
    Konto usunięte
    0
    Z obu tabelek wynika, że technologia TSV jest dobra. Ciekawe jak w seryjnej produkcji (i kiedy i ile to kosztuje)?
  • avatar
    Konto usunięte
    0
    Kiedy będzie jakaś technologia która obniży ceny SSD??