Mellékleteink: HUP | Gamekapocs
Keres
Július 19-én SYSADMINDAY: egy teljes security meetup, számos szórakoztató program, és Felméri Péter standupja várja az érdeklődőket!

Gyors és lassú memóriát kombinál az új Samsung SSD

Gálffy Csaba, 2013. július 19. 16:10
Ez a cikk több évvel ezelőtt születetett, ezért előfordulhat, hogy a tartalma már elavult.
Frissebb anyagokat találhatsz a keresőnk segítségével:

Két új, sok tekintetben forradalmi SSD-t mutatott be a Samsung. Az SSD 840 Evo egy meghajtón belül kombinálja az SLC és TLC blokkokat, így maximálizálja az írási sebességet, az SSD XS1715 pedig az első, NVMe csatolót használó meghajtó, ami sorozatgyártásba kerül.

hirdetés

Bemutatta új SSD-it a Samsung a héten rendezett Global SSD Summiton, az SSD 840 Evo a konzumer szegmensbe hoz magasabb sebességet és nagyobb kapacitásokat, míg az SSD XS1715 nagyvállalati környezetbe szánt, új, NVMe csatolót használó különleges meghajtó.

Meghajtón belüli adatrétegzés

Az SSD 840 Evo egyik újdonsága a vadonatúj meghajtóvezérlő, amely a Samsung-nevezéktanban az MEX nevet kapta (elődje az MCX és MDX volt). A lapka elődjéhez hasonlóan három ARM Cortex-R4 magot használ, de 300 helyett már 400 MHz-es órajelen. A harmadával megnövelt számítási kapacitást szépen letükrözi a lapka specifikációja is, a Samsung szerint 7900-ról 10000-re nőtt a másodpercenként elvégezhető I/O-műveletek száma (4K véletlenszerű, QD1). Az órajel emelésén kívül az új vezérlő számos funkciót hardveresen gyorsít már, amit a korábbi kiadásokban még a firmware szoftver oldott meg.

Az SSD-k esetében az írási és olvasási sebesség linerárisan skálázódik a memórialapkák (NAND) számával, egész addig, amíg a vezérlő áteresztőképessége nem limitálja a teljesítményt. Ez azt jelenti, hogy a legnagyobb kapacitású meghajtók sokszor jóval gyorsabbak mint az ugyanabba a családba tartozó kisebb társaik, különösen az írási műveletek esetében. A Samsung megoldása keverni a nagyobb teljesítményű SLC és nagyobb kapacitású MLC (és TLC) blokkokat és előbbieket befogni irási gyorsítótár szerepére.

Samsung SSD 840 Evo

A Samsung TurboWrite névre keresztelt technológiája a bejövő írásokat az SLC (cellánként egy bitet tároló) blokkokra írja, majd terhelésen kívül az adatok átkerülnek az TLC (cellánként három bitet tároló) blokkokra. Az egy terabájtos 840 Evo-ban 12 gigabájtnyi SLC várja az adatokat, a megoldás legnagyobb hozadéka azonban a kisebb, 120 és 240 gigabájtos kapacitásoknál érhető el, itt az SLC-cache mérete 3 gigabájt lesz, a Samsung szerint ez mintegy háromszoros teljesítménynövelést eredményez majd míg a gyorsítótár be nem telik és ki nem ürül.

A Samsung specifikációi szerint az SSD 840 Evo olvasási teljesítménye egységesen 540 megabájt másodpercenként, az írási teljesítmény 410 MBps és 520 MBps között változik kapacitás függvényében. Ez különösen a legkisebb modellek esetében látványos előrelépés, az SSD 840 120 gigabájtos kiadása például csak harmadannyi, 140 MBps írási sebességet tudott. Az új meghajtók 120 gigabájt és 1 terabájt közötti kapacitással érhetőek el, 110 és 650 dollár közötti listaáron. A Samsung SSD 840 Evo a legfontosabb piacokon még augusztus elején megjelenik.

NVMe

A meghajtók és a vezérlő közötti kapcsolat működését a Serial ATA szabvány határozza meg, másik oldalon a vezérlő és a rendszer kapcsolatát az AHCI (Advanced Host Controller Interface) szabályozza, ide értve az adapter felismerését, a rendszermemóriához való hozzáférését. Az AHCI-n keresztül válik a SATA néhány funkciója (hot swap, NCQ) elérhetővé a rendszer számára, de a szabványnak fontos szerepe van a rendszer bootolásánál is. Az AHCI tartalmaz azonban számos olyan konvenciót, amelyet megalkotói még a merevlemezek működésére szabtak és ezek mára komolyan korlátozzák az SSD-k teljesítményét. A problémát fokozza, hogy a SATA korlátai megkerülhetőek a közvetlenül PCI Express csatolót használó meghajtókkal, de az AHCI korlátozásai ezekre az eszközökre is vonatkoznak.

Az iparági szereplők ezért új szabvány kidolgozására fogtak össze, amely expliciten a PCI Express csatolót használó SSD-k teljesítményének maximalizálását tűzte ki célul. A szabvány célja egyszerre váltani le a SATA és SCSI csatolókat, valamint az AHCI interfészt, mind a konzumer, mind a vállalati szegmensben. A Non-Volatile Memory Express névre keresztelt szabvány első verziója már 2011-ben megszületett, jelenleg az 1.1-es kiadás számít a legfrissebbnek.

Az NVMe egyik legfontosabb hozadéka, hogy megnöveli a várakozó parancsok számát (command queue depth). Míg az AHCI egyetlen várakozó sort és 32 parancs mélységet kezel, az NVMe használatával 64 ezer különböző várakozó sor és 64 ezer parancsos mélység érhető el, amely már nem csak egy SSD, de egy egész tárolótömb kezeléséhez elegendő. A megnövelt mélységgel jobban kihasználható a NAND lapkák veleszületett párhuzamossága, megnövelhető az egyidejűleg végrehajtott I/O-műveletek száma, ami jelentősen megdobhatja az SSD-k sebességét.

Samsung SSD XS1715

Az új szabvány agresszívan igyekszik eltüntetni a késleltetést növelő elemeket is. Míg az AHCI-t a merevlemezek sebességéhez és késleltetéséhez szabták, az SSD-k elérési ideje nagyságrendekkel gyorsabb, az AHCI technikai limitációi már komoly korlátozássá váltak. A parancsok hatékonyabb formázásával, a memóriaműveletek számának felére csökkentésével és számos egyéb műszaki fogással a kommunikációs késleltetést az NVMe néhány milliomod másodpercre csökkenti. Az NVMe újdonságairól a kidolgozó szervezet white paperét érdemes átnézni.

A Samsung új SSD XS1715-ös meghajtója már ezt az új NVMe csatolót használja, beépítéséhez azonban operációsrendszer-szintű támogatásra van szükség és UEFI-frissítés is kellhet. A Samsung szerint megéri, az új meghajtó mintegy hatszor gyorsabb, mint a gyártó korábbi leggyorsabb vállalati meghajtója. A meghajtó 400 és 800 gigabájt, valami 1,6 terabájtos kapacitással rendelhető, a legnagyobb verzió a Samsung szerint 3 gigabájt/másodperc átviteli sebességgel rendelkezik, véletlenszerű elérés esetén pedig 740 ezer IO műveletet képes másodpercenként elvégezni.

A kompatibilis rendszerek listáján egyelőre a Dell PowerEdge R720 található meg, Windows Server 2012 és Ubuntu 13.04 szoftverkörnyezetben, valamint az Intel 8-as sorozatú lapkakészlete, 64 bites Windows 7 alatt.

Facebook

Mit gondolsz? Mondd el!

Adatvédelmi okokból az adott hír megosztása előtt mindig aktiválnod kell a gombot! Ezzel a megoldással harmadik fél nem tudja nyomon követni a tevékenységedet a HWSW-n, ez pedig közös érdekünk.
A IT-üzemeltetők világnapján egy teljes security meetup, számos szórakoztató program, és Felméri Péter standupja várja az érdeklődőket az Ankertbe.