SanDisk sľubuje 4 až 100-krát rýchlejšie SSD disky

Spoločnosť SanDisk, popredný výrobca flash pamäte a zariadení postavených na flash pamäti, v stredu na konferencii WinHEC avizoval uvedenie NAND flashových pevných diskov rýchlejších v náhodných zápisoch v niektorých scenároch až 100-krát vďaka novému systému organizácie dát na disku. Spoločnosť zároveň predstavila návrhy dvoch metodík, akými by sa mala udávať životnosť a výkon flashových diskov v hodnotách porovnateľných s klasickými pevnými diskami.

DSL.sk, 6.11.2008

Spoločnosť SanDisk včera na konferencii Microsoftu WinHEC predstavila viacero noviniek z oblasti flashových pevných diskov.

SanDisk patrí k najväčším výrobcom NAND flash pamäti a zariadení postavených na flash pamäti, hoci v súčasnosti v oblasti flashových pevných diskov už nie je technologickým lídrom trhu a predbehli ho napríklad Samsung a Intel.

ExtremeFFS

Spoločnosť v stredu ale avizovala vyvinutie nového spôsobu organizácie dát na flashových diskoch, ktorý má eliminovať nedostatky NAND flash pamäte a zvýšiť rýchlosti náhodného zápisu podľa SanDisku často až 100-násobne.

Náhodný zápis je naslabším článkom súčasných flashových pevných diskov. Podľa vyjadrení CEO SanDisku z júla tohto roka flashové disky a špeciálne flashové disky SanDisku nedosahujú pri používaní operačného systému Windows Vista očakávané reálne rýchlosti práve pre relatívne nízky počet náhodných zápisov, keď Vista práve zapisuje viac náhodných dát ako XP.

Nový nízkoúrovňový systém organizácie dát nesie označenie ExtremeFFS, Extreme Flash File System. Spoločnosť zverejnila iba základné vlastnosti ExtremeFFS ale nie jeho kompletnú špecifikáciu, keď organizáciu dát na flash diskoch výrobcovia zvyčajne taja.

ExtremeFFS vychádza z viacerých princípov systému TrueFFS používaného v pamäťových kartách, na ktorý vlastní spoločnosť SanDisk viacero patentov. Na rozdiel od TrueFFS, licenčné poplatky za ktorý tvoria veľký zdroj príjmov SanDisku, SanDisk zatiaľ ExtremeFFS neplánuje licencovať, používaný bude len vo flashových diskoch spoločnosti.

ExtremeFFS má používať algoritmus označovaný spoločnosťou ako stránkovací, ktorý logické sektory ukladá na ľubovoľné fyzické miesto na disku pre dosiahnutie čo najvyšších rýchlostí. ExtremeFFS má tiež sledovať prístupy k jednotlivým blokom a ukladať najčastejšie sprístupňované dáta v najrýchlejšie sprístupniteľných častiach flashových diskov. ExtremeFFS má umožniť pracovať viacerým NAND kanálom nezávisle na sebe, niektoré môžu byť využívané na čítanie, iné súčasne na zápis alebo tzv. garbage collecting.

Rýchlosť náhodného zápisu u diskov postavených na NAND flash pamäti je výrazne nižšia ako sekvenčná rýchlosť zápisu alebo náhodná rýchlosť čítania. Dôvodom je viacero faktorov, najmä potreba vymazania bloku o veľkosti typicky minimálne 64 KB pred prepisom jednotlivých stránok flash pamäti o veľkosti typicky 4 KB, prípadne potreba prečítania a opätovného zápisu celej stránky pri zápise menej dát ako je veľkosť stránky, napríklad zápise iba jedného 512-bajtového sektora zo 4 KB stránky.

Kontrolery diskov tak používajú rozličné techniky na vyhýbanie sa časovo náročným operáciám, najmä mapovanie minimalizujúce celkový počet operácií mazania a počet operácií mazania potrebných priamo pred vykonaním zápisu pomocou garbage collectingu, uskutočňovania potrebného mazania blokov v pozadí.

Flashové disky dostupné v minulom roku dokázali uskutočniť pri využívaní disku na osobnom počítači iba desať náhodných zápisov 4 KB bloku dát za sekundu. V súčasnosti sa táto hodnota zlepšením parametrov flash pamäte aj kontrolerov diskov pohybuje na úrovni 100 zápisov za sekundu, v budúcom roku odhaduje SanDisk priemernú hodnotu na úrovni 400 náhodných zápisov za sekundu.

ExtremeFFS má urýchliť budúcoročné modely flashových diskov SanDisku, ktoré v súčasnosti zaostávajú za konkurenčnými diskami od Intelu a Samsungu. Aký výkon budú dosahovať nové disky od SanDisku v porovnaní s najlepšími diskami konkurencie a nakoľko princípy z ExtremeFFS používajú respektíve z patentových dôvodov môžu používať najlepšie súčasné flashové disky nie je známe.

Udávanie životnosti v TBW

SanDisk zároveň v stredu prezentoval dve metódy udávania životnosti a výkonu diskov, ktoré majú pomôcť zákazníkom porovnať flashové disky s klasickými diskami a zároveň im umožniť odhadnúť reálnu životnosť disku.

SanDisk navrhuje udávať životnosť disku v množstve terabajtov užívateľských dát, ktoré je možné za životnosť disku na tento zapísať pri využívaní disku na klientskom PC. Tento údaj nevyjadruje len samotné parametre disku, je závislý aj od spôsobu jeho využívania.

Hoci reálnu technickú životnosť disku je možné zvyčajne jednoducho vyjadriť v maximálnom počte prepisov bloku, pre zložité algoritmy premapovania blokov, rovnomerného využívania, reálne zapisovanie väčšieho nadbytočného množstva dát a náhradnú nadbytočnú kapacitu je reálne životnosť vysoko závislá na spôsobe používania.

SanDisk označuje metodiku termínom Longterm Data Endurance, LDE, životnosť diskov sa vyjadruje v TBW. Užívateľ si môže na základe zmerania ním zapísaného množstva dát za nejaké časové obdobie, napríklad deň, odhadnúť časovú životnosť disku. Ak napríklad denne zapisuje priemerne 10 GB dát, disk s LDE 40 TBW mu vydrží 10.96 roka.

SanDisk navrhuje aj metodiku, akou sa bude dať životnosť reálne odmerať pri diskoch s LDE do 100 TBW. Podľa meraní SanDisku sa dá vypustením čítacích operácií a časov nečinnosti disku simulovať zapisovanie bežného klientského používa PC vykonávaním veštkých zápisov hneď po sebe s 80-násobným zrýchlením a reálna životnosť disku s LDE 40 TBW sa tak dá otestovať za približne 31 dní.

Výkon udávaný vo vRPM

SanDisk zároveň navrhuje metodiku určovania rýchlosti flashových diskov v jednotkách virtuálnych RPM, vRPM. Tento ekvivalent RPM, počtu otáčok platní klasických diskov za minútu, by mal umožňovať porovnať približne výkon flashových a pevných diskov, keď trieda výkonu klasických pevných diskov je určená najmä práve RPM.

SanDisk navrhuje vRPM počítať ako hodnotu RPM, akú by musel mať pevný disk, aby dosahoval rovnaký počet náhodných operácií so 4 KB blokmi za sekundu.

Keďže NAND flashové disky dosahujú veľmi rozdielne hodnoty počtu náhodných IO pri čítaní a zápise, pre výpočet by sa zvažoval výkon flashového disku pri kombinovanom polovičnom počte operácií čítania a zápisu, čo približne zodpovedá klientskému použitiu.

Flashové disky z minulého roka s typicky 5000 IO/s pri čítaní a 10 IO/s pri zápise majú priemerné IO/s 20, ktoré dosahujú disky s RPM 1000, preto vRPM takýchto diskov je 1000. Disky z tohto roka s 10 000 IO/s pri čítaní a 100 IO/s pri zápise majú priemerné IO/s 200, čo zodpovedá vRPM 10000.

U očakávaných nových flashových diskov z budúceho roka predpokladá SanDisk 20 000 IO/s pri čítaní a 400 IO/s pri zápise, čo predstavuje priemerné IO/s 785 a vRPM na úrovni 40000.

Hoci v súčasnosti vRPM metodika SanDisku pravdepodobne dáva relevantné hodnoty zodpovedajúce približne reálnym pomerom výkonu, je otázne či očakávané hodnoty u flashových diskov v budúcom roku budú zodpovedať pomerom reálneho výkonu nových flashových diskov a klasických diskov respektíve súčasných flashových diskov.


Stiahnuť špecifikáciu dvoch navrhovaných metodík SanDisku je možné z tejto stránky.





Najnovšie články:



Diskusia:

velmi dobre napady Od: janko klincek | Pridané: 6.11.2008 15:58 tomu hovorim dobry marketing, ako predstavit nove pod starym ... LDE by som rovno zabudoval do SSD niecim ako SMART pri sucasnich diskoch, nech maju SSD rovno v sebe pocitadlo, ktore bude % ukazovat zivotnost... inak 40000vRPM :D, to bude ina mastenica ... Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:

heku hekku Od: haku huku | Pridané: 6.11.2008 18:31 ten vRPM je super napad!!! Odpovedať Hodnotiť:

Re: heku hekku Od reg.: Don Mums | Pridané: 6.11.2008 22:01 len pri 100 000 a vyssie to uz bude ako odhadovanie velkosti zapalky z kilometra. Ale ako napad to je super hlavne pre ludi, ktori sa nevyznaju. Odpovedať Hodnotiť:

Re: heku hekku Od: JELEŇ | Pridané: 7.11.2008 16:57 tak budu pisať 10e2 ,10e3,10e4... Odpovedať Hodnotiť:

Re: heku hekku Od: JELEŇ | Pridané: 7.11.2008 16:58 teda mohli by.. Odpovedať Hodnotiť:

bla bla bla bla Od: kubes | Pridané: 7.11.2008 21:22 podla mna to je cisty blud, ved dva disky zo zhodnymi otackami mozu mat rozne rychlosti citania a zapisovania nechapem preco do toho pchaju otacky, nech si to pekne oznacuju tak ako doteraz Odpovedať Hodnotiť:

Re: bla bla bla bla Od reg.: Kveri | Pridané: 8.11.2008 0:19 to je pravda, ale tie rychlosti sa tak velmi neriesia, optimum pri 7200rpm diskoch je myslim okolo 80MB/s zapis/citanie, sem tam je disk co ma 85MB/s sem tam menej a tak... ale zas nejako velmi sa to nemeni :) Odpovedať Hodnotiť:

Re: bla bla bla bla Od: hmmm | Pridané: 8.11.2008 17:18 mozno tie co kupis teraz.. ale prve 7200 otackove disky nemali ani 40 MBps Odpovedať Hodnotiť:

Re: bla bla bla bla Od reg.: Pjetro de | Pridané: 8.11.2008 19:09 Rychlost citania/zapisovania HDD zavisi ako od otacok, ale potom aj od hustoty zaznamu na platniach. Sak pouzijem logiku ... pri hustore 180 Gb/palec^2 a 375 Gb/palec^2 je v jednej drazke asi viac bitov ci bajtov ... Pri SSD hustota zaznamu takyto zmysel a vplyv na rychlost nema, akurat na kapacitu ... na rychlost pri SSD vplyva najma silna paralelizacia a 10-20 kanalove radice ... Odpovedať Hodnotiť:

Re: bla bla bla bla Od reg.: Pjetro de | Pridané: 9.11.2008 9:34 no este to upresnim: pri vacsej hustore zaznamu na HDD platniach je zrejme aj viac drazok na istej sirke a na rychlost SSD samozrejme okrem paralelizacie vplyva aj rychlost samotnych NAND cipov Odpovedať Hodnotiť:

Re: bla bla bla bla Od reg.: roob_ | Pridané: 9.11.2008 10:28 a prave preto Kubes povedal dobre, porovnavat ssd s rpm disku je chujovina. To je ako porovnavat obvod stehna cyklistu a objem motora auta. SSD su zrejme este stale pomale v praci s malymi subormi tak potrebuju odtial nejak odstranit pozornost, bo sa im to nekupuje (co je uplne zrejme, za tu cenu kto by to kupoval) tak vymyyslaju taketo pytchoviny. A len BTW. rpm az tak velmi neovplyvnuje vykon disku (uz to nieje primarna vlastnost) vid veeeeelmi podobny vykon raptor vs 7200ot. disky s 333GB platnami. Povodne raptory su dokonca pomalsie. Odpovedať Hodnotiť:

Re: bla bla bla bla Od reg.: Pjetro de | Pridané: 14.11.2008 9:40 hej, to je to o com som hovoril a kde sa ovplyvnuju otacky a hustota zaznamu, ked na jednu otacku nove disky precitaju 2x viac udajov, tak potom je ich 7200 rpm varianta rychlejsia ako 10000 rpm varianta starsich diskov s nizsou hustotou zaznamu Odpovedať Hodnotiť:

Re: bla bla bla bla Od reg.: roob_ | Pridané: 9.11.2008 10:30 si zaspal dobu kamo, 80MB citali disky pred 2 rokmi, dnes je to 100 a viac. Keby uz niekto prisiel so 4 platnovym diskom, co ma vnutorne RAID 0... :) Odpovedať Hodnotiť:

Pridať komentár