Nie tak świetlana przyszłość przed dyskami SSD?

Janusz Kaban, 17.02.2012 00:31 | Źródło SLASHDOT | Komentarze (14)

Nowe badania przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego oraz z Microsoftu pokazują, że dyski SSD mogą napotkać na poważny problem. Naukowcy oraz inżynierowie MS przebadali 45 różnych pamięci NAND flash od różnych producentów, które stworzone były w procesach technologicznych od 75 do 25nm i zauważyli pewną właściwość - wraz ze zmniejszaniem fizycznej wielkości obwodów, dość drastycznie spada wydajność tego typu pamięci przy jednocześnie rosnącym poziomie występowania błędów. Poprzez ekstrapolację uzyskanych wyników byli oni w stanie przewidzieć przyszłość dysków SSD do roku 2024.

Do testów wykorzystano karty flash z interfejsem PCI-e o prędkości 400MB/s, bazujące na interfejsie ONFI i wyposażone w 96 kości pamięci (taki jest standard dla dysków SSD). Najsłabiej w testach spisywały się najtańsze pamięci TLC (Triple Level Cell; trzy bity danych na komórkę) NAND flash, dalej pamięci MLC (Multi Level Cell; dwa bity na komórkę) NAND flash, a najlepiej - najdroższe pamięci SLC (Single Level Cell; jeden bit na komórkę) NAND flash.

Według nich jeśli w ciągu następnych kilkunastu lat dojdzie do skoku technologii z 25 do 6.5nm - opóźnienia dla pamięci stworzonych w nowszym procesie technologicznym będą dwukrotnie większe (dla pamięci MLC; dla TLC ponad 2.5-krotnie). Dodatkowo prawdopodobieństwo wystąpienia błędu danych wzrosnąć ma ponad trzykrotnie.

Dodatkowo badacze określają osiągnięte przez siebie wyniki mianem optymistycznych, z tego względu, że nie korzystali oni z kontrolerów stosowanych w dyskach SSD. W ten sposób nie brane były pod uwagę dodatkowe opóźnienia wynikające z algorytmów korekcji błędów oraz zbierania śmieci.

Przy procesie technologicznym 6.5nm, który mamy osiągnąć w 2024 roku, dyski SSD bazujące na pamięciach TLC mają osiągnąć pojemność 16TB, a MLC 4TB. Według naukowców to dla nich maksymalny pułap, gdyż dalsze zmniejszanie pamięci będzie po prostu nieopłacalne.

Mimo tego, w technologii 6.5nm dyski SSD mają nadal być dużo szybsze od dysków mechanicznych ze wskaźnikiem IOPS (operacji wyjścia/wejścia na sekundę) wynoszącym 32000 (wobec 200 IOPS osiąganych przez HDD).

To wszystko jest spowodowane specyfiką pamięci flash. Wraz ze zmniejszeniem procesu technologicznego, ściany komórek, w których przechowywane są elektrony stają się cieńsze, przez co elektrony uciekają na zewnątrz generując błędy. Dodatkowo wraz z kasowaniem i zapisywaniem nowych danych (cykl programowanie-zapisywanie; ang P/E cycle) pamięci te ulegają degradacji. Dlatego każda pamięć ma określoną żywotnośc wyrażaną właśnie w ilości takich cykli. Dla pamięci SLC jest to 50000-10000 cykli P/E, dla MLC 5000-10000 cykli P/E, a dla TLC 500-1000 cykli P/E.

Obrazek: http://static.frazpc.pl/cms/2012/02/ssd-wykresy_1_-508x156.jpg Obrazek: http://static.frazpc.pl/cms/2012/02/ssd-wykresy_1_-508x156.jpg

Tagi: SSD, opóźnienia, MLC NAND flash, badania, dyski, błędy, SLC NAND Flash, pamięci flash, TLC NAND Flash,

Komentarze (14)

Skocz do ostatniej odpowiedzi | Pierwszy post na stronie

17.02.2012 02:03

Wątków: 1 | Odpowiedzi: 346

Na poziomie ogólnym wiemy, to od dawna

To zdanie: "Dla pamięci SLC jest to 50000-10000 cykli P/E, dla MLC 5000-10000 cykli P/E, a dla TLC 500-1000 cykli P/E." - dotyczy procesu technologicznego w ilu nm ?

17.02.2012 05:42

Wątków: 13 | Odpowiedzi: 1212

Z tego co wiem proces nie ma istotnego wpływu na slc (50-20nm) - 100000 cykli, mlc ~35nm 5000 cykli, ~25 - 3000, eMLC odpowiednio 5-6 razy więcej. TLC tak mało, że się nie interesowałem.

Trzeba zrobić tak, żeby wszędzie było nic...

17.02.2012 10:09

Wątków: 288 | Odpowiedzi: 17743

hmmm

Dla mnie to trochę naukowy bełkot ale faktem jest, że chyba 30% kompów w których siedziały SSD (tych które znam) ma z nimi jakis problem.
Jeden dysk kumpel w lapie juz 3 razy na gwarę oddawał.
Delikatnie mówiąc niezbyt dopracowana technologia choć dająca naprawde sporo responsywnosci systemowi.

_____________________Get Rich Or Die Tryin...

17.02.2012 10:23

Wątków: 321 | Odpowiedzi: 11534

---

"TLC 500-1000 cykli P/E" - rozumiem, że tak trwałe banki stosuje u siebie OCZESROCZE? Ikona: lol

Niech moc będzie z wami: C2DE6300,4GB RAM,DFI P35 T2RS, HD6850, Corsair Force 3 90GB SSD, 2xSamsung F3 500GB (bez)RAID1, Pionek DVR-216D, BD LG, X1, X360Premium

  • Sprawdź bezpośredni link do posta

17.02.2012 10:40

Wątków: 1359 | Odpowiedzi: 34640

TLC...

... jeszcze nikt nie stosuje, ale sa takie plany.

...

17.02.2012 10:48

Wątków: 231 | Odpowiedzi: 3988

no i co z tego?

to że zamiast 5x szybszy niż magnetyczny będzie 3x?
Dyski magnetyczne obecnie sprzedawane to szrot i jeszcze ta roczna gwarancja całkowicie je dyskwalifikuje.
Wolę kupić SSD z 3 letnia gwarancją i wymieniać co 3 lata niż jakieś magnetyczne gówno które padnie zaraz po rocznej gwarancji. Duże dane można trzymać w chmurze a jak ktoś ma obawy to w dwóch.

http://www.piksell.pl

17.02.2012 11:09

Wątków: 321 | Odpowiedzi: 11534

---

Chmura, tak jak wirtualizacja i produktywność mają w sobie więcej ®© i TM niż... mniejsza z tym.
Powiadasz, że masz łącza z uplinkiem liczonym w dziesiątkach Mbps, że "Duże dane można trzymać w chmurze"? Ikona: ;)

Ja w ogóle wolę kupować urządzenia, które się nie psują, a nie:
- szrotowate HDD z roczną gwarancją, które mogą się zepsuć w każdej chwili
- szrotowate SSD z trzyletnią gwarancją, które mogą się zepsuć w każdej chwili
Na tę chwilę i tak HDD>SSD. Zresztą Kichola kolega potwierdza Ikona: lol2

Niech moc będzie z wami: C2DE6300,4GB RAM,DFI P35 T2RS, HD6850, Corsair Force 3 90GB SSD, 2xSamsung F3 500GB (bez)RAID1, Pionek DVR-216D, BD LG, X1, X360Premium

17.02.2012 12:01

Wątków: 231 | Odpowiedzi: 3988

Marek1712

Nie trzeba nieć uplika liczonego w dziesiątkach MB, nie codziennie przerzuca się dziesiątki gigabajtów danych. Jako magazyn chmura od dobrego dostawcy jest idealnym rozwiązaniem, można dane wrzucać w tle lub w nocy co za problem.

http://www.piksell.pl

  • Sprawdź bezpośredni link do posta

17.02.2012 13:52

Wątków: 209 | Odpowiedzi: 6685

.

raid 1,5 itd.. i kłopot z głowy.

17.02.2012 14:04

Wątków: 321 | Odpowiedzi: 11534

---

lonio - też prawda. Ostatnio jednak miałem problem nie do przejścia (może nie bezpośrednio związany z backupem): gwarancja bezpieczeństwa i poufności danych. A z tym bywało BARDZO różnie Ikona: :)
@R2 - jestem żywym przykładem osoby, której padły dane zarówno na RAID1, jak i RAID6 Ikona: ;) Na szczęście jestem tym co robi backupy (a nie dopiero będzie robił).

Niech moc będzie z wami: C2DE6300,4GB RAM,DFI P35 T2RS, HD6850, Corsair Force 3 90GB SSD, 2xSamsung F3 500GB (bez)RAID1, Pionek DVR-216D, BD LG, X1, X360Premium

17.02.2012 16:20

Wątków: 0 | Odpowiedzi: 19

Jeżeli naprawdę

pamięć flash będą rozwijać do 2024 roku to faktycznie jest to zła nowina. Przecież ta pamięć to droga donikąd. IBM na ten przykład pracuje nad pamięcią Racetrack. Jest też choćby ReRAM, pamięć PCM, MRAM, FeRam i parę innych. Powinni wybrać coś bardziej przyszłościowego...

  • Sprawdź bezpośredni link do posta

17.02.2012 20:13

Wątków: 2 | Odpowiedzi: 289

W chmurach to sobie można trzymać .......
... dość ograniczoną ilość danych.
Gdyby chmura rozwiązywała problem to mielibyśmy niesamowicie dużą liczbe kretynów wydającą niepotrzebnie kasę na gigantycznie wielkie zasoby dyskowe potrzebne do przechowywania ... nie wiadomo czego.
A wracając do tematu to nadchodzi okres "wyboru między dżuma a malarią", czyli tylko prewencja i backupy na co tylko się da, ale to doprowadza do jakiejś paranoi Ikona: :(

18.02.2012 10:24

Wątków: 14 | Odpowiedzi: 3833

Nie rozumiem, o co tyle szumu. Każdy kto nieco interesuje się SSD widzi, że kolejne niższe procesy zmniejszają ilość cykli, do tego przejście z SLC na MLC, potem TLC tak samo. A pojemność będzie potrzeba coraz więcej.
To jest technologia tymczasowa, pożyje na pewno krócej od HDD. Oczywiste też było, że SSD nie zastąpi HDD. Obie niedługo trzeba będzie zastąpić czymś nowym, może memrystorami, nie wiem do dokładnie, co jest/będzie do wyboru.

Phenom II X4 925@3,5GHz / Asus M4A785TD-V EVO / Goodram 4GB 1333@CL7 / Gigabyte GTX 260 SOC / Seagate 7200.12 500GB / OCZ ModXStream Pro 600W

20.02.2012 07:42

Wątków: 0 | Odpowiedzi: 296

@Freezer46

"To jest technologia tymczasowa, pożyje na pewno krócej od HDD"
oj, żeby to było takie proste... Patrz na LCD. SSD pozyje tak długo, jak długo będzie sie je opłacało sprzedawać i chyba nie jest to dobra wiadomość.

Aby dodać odpowiedź zaloguj się.