Перейти до вмісту

SSD без DRAM на 11 дисків

    1646297643

    Вступ та огляд

    Що станеться, якщо ваш SSD втратить пам’ять? Всупереч поширеній думці, SSD без DRAM не є новим. Перші споживчі твердотільні накопичувачі поставлялися без кешу DRAM і виникали проблеми з гальмуванням, тому галузь розглянула низьку продуктивність DRAM. Пізніше SandForce випустила контролери, які використовували невеликий обсяг пам’яті, заправленої всередині флеш-процесора, метод, який ми все ще зустрічаємо в більшості контролерів SSD. Ми досліджуємо кілька нових роздрібних продуктів без DRAM, а також дві моделі наступного покоління з NAND, які ми ніколи раніше не тестували. До кінця цієї статті ми сподіваємося дізнатися, чи сучасні твердотільні накопичувачі без DRAM повертають нас до початкової точки, чи ці продукти поширюються з того місця, де зупинився SandForce.

    З різних причин протягом багатьох років кілька компаній інвестували в технології для усунення кешу DRAM. Деякі компанії не виробляють енергозалежну пам’ять — лише Samsung, Sk hynix і Micron (Crucial) виробляють як NAND, так і DRAM. Інші виробники SSD повинні купувати пам’ять у конкурента, який також намагається продати SSD. DRAM також споживає більше енергії, ніж флеш-пам’ять, піддається різким коливанням цін, іноді його не вистачає і є критичним компонентом, який більшість компаній не контролює.

    Ваш комп’ютер зберігає в пам’яті дані часто використовуваних програм і програм, які ви можете знати як SDRAM, DDR, DDR3 або DDR4. SSD-накопичувачі використовують пам’ять трохи по-різному, хоча це може бути настільки ж важливим. SSD-накопичувачі не зберігають дані так само, як HDD, насамперед тому, що NAND має обмежений термін служби. Ваша операційна система була побудована на припущенні, що вона буде зберігати дані на жорсткому диску, тому вона спрямовує дані до певних місць (адрес) для зберігання.

    Контролер SSD перемішує дані за різними адресами, щоб забезпечити рівномірне зношування спалаху, але операційна система не знає про переміщення даних. SSD також виконує операції зі збирання сміття, щоб забезпечити достатню кількість безкоштовних блоків для забезпечення високої продуктивності, а також ряд інших фонових завдань, які призводять до абсолютно іншого набору внутрішніх адрес даних.

    Фактично, операційна система має одну карту адрес даних, де, на її думку, розташовані дані, яку SSD вважає логічною картою, тоді як SSD має свою власну фізичну карту, яка відображає, де насправді знаходяться дані. SSD підтримує дві окремі карти, і він посилається або оновлює карти щоразу, коли операційній системі потрібно отримати доступ до даних. Flash Translation Layer (FTL) координує всі процеси.

    SSD зберігатимуть всю або частину карти в DDR2 або DDR3 (зазвичай). DRAM набагато швидше, ніж NAND, тому SSD може швидко отримати доступ до карти, щоб підвищити продуктивність. Пам’ять типу DDR ​​втрачає дані, коли немає живлення, але NAND зберігає їх, навіть коли живлення відключається. SSD зберігає копію карти на NAND, щоб зменшити ймовірність втрати карти через втрату живлення. (Технічно SSD не втрачає дані, він просто втрачає карту, тому не може її знайти).

    Існує кілька різних підходів до усунення DRAM. Ми знаємо лише деякі з них, тому що глибока внутрішня робота й алгоритми, як правило, є комерційною таємницею. Поширеним методом є вбудовування невеликого обсягу пам’яті в контролер. Контролер Phison S11, який ми маємо в нашому пулі тестів, має 32 МБ SRAM, вбудованої в контролер, але це дуже малий обсяг пам’яті в порівнянні із зовнішнім модулем. Інші методи включають стиснення карти шару флеш-трансляції (по суті, це складна електронна таблиця, тому вона легко стискається) або кешування частини карти в системній пам’яті (HMB). Контролер SSD часто отримує доступ до 8 відсотків карти, тому є способи зменшити втрату продуктивності.

    На жаль, SSD без DRAM також мають зловісну сторону. Оновлення карти безпосередньо на флеш-пам’яті вимагає невеликих випадкових записів, що зменшує витривалість SSD. Це особливо неприємна проблема з низькою витривалістю планарного спалаху 2D TLC NAND. У червні минулого року на Computex один постачальник SSD розповів нам про OEM 2D TLC SSD, який витримує номінальну витривалість трохи більше ніж за рік. SSD має прослужити рік через річну гарантію на ноутбук, але все, що понад рік використання, вирішує користувач. Така тактика є рушійною силою розміщення дешевих твердотільних накопичувачів без DRAM у ноутбуках за 500 доларів.

    Технічні характеристики

    OCZ TL100 (120 ГБ)

    OCZ TL100 (240 ГБ)

    SanDisk SSD Plus (120 ГБ)

    У нас є одинадцять SSD в мережі. Крім двох наших прототипів еталонного дизайну, інші дев’ять продаються в Інтернеті та в роздрібних магазинах. Роздрібні запчастини поставляються з чотирьох різних серій і трьох різних виробників. Ми розглянемо кожну модель окремо. Давайте почнемо з передових продуктів розробки, озброєних 3D NAND, перш ніж перейти до деталей роздрібних продуктів.

    0 0 голосів
    Rating post
    Підписатися
    Сповістити про
    guest
    0 comments
    Вбудовані Відгуки
    Переглянути всі коментарі
    0
    Ми любимо ваші думки, будь ласка, прокоментуйте.x