Tehnologia SSD va pune capat tehnologiei SATA ?

Aceasta este o intrebare care se infiripa din ce in ce mai mult tinand cont de evolutia SSD-urilor din ultimul timp. Sa fie pe sfarsite era hdd-urilor, in ciuda faptului ca noi tehnologii (cum ar fi capetele de citire cu laser) sunt inca dezvoltate pentru acestea? Asa sa fie oare?

Viata hard disk-urilor (hdd-urilor) clasice cu platan si brat in miscare este pe sfarsite. Apar tot mai multe stiri despre diferite firme (din ce in ce mai multe ca numar) producatoare de hdd-uri ce anunta adoptarea noii tehnologii (dezvoltata prima data de firma Samsung) ce va sta la baza noilor hdd-uri: tehnologia SSD (Solid State Disk), tehnologie care a fost folosita in mare parte de armata si de industria aerospatiala. Se pare ca aceasta noua generatie tinde sa inlocuiasca hdd-urile clasice.

Aceste SSD-uri (Solid State Disk) sunt dispozitive de stocare a datelor ce nu au parti mecanice in miscare precum hdd-urile clasice (cu platan si cap de citire), fapt care le confera niste calitati deosebite. Printre acestea se numara eliminarea riscului de a aparea defecte mecanice datorate partilor in miscare, reducerea timpului de cautare a informatiei stocate (seek-time foarte mic) precum si latenta extrem de scazuta. Si uite asa “vechile” hdd-uri SATA pierd teren in fata noilor SSD-uri … nu credeam ca o sa vad vreodata ca tehnologia SATA devine invechita.

La inceput SSD-urile foloseau interfata PATA (Parallel Advanced Technology Attachment), dar au aparut si pe interfata SATA II (Serial ATA II), tipul de memorie folosit fiind numit NAND.

In locul platanelor SSD-urile folosesc memorii flash nevolatile: spre deosebire de memoriile RAM, acestea pot stoca pe cale electrica informatii si in lipsa unei surse de alimentare. SSD-urile pot fi:
– de tip SLC (Single Level Cell), care pot stoca un singur bit/celula; acestea pot avea o limita de 100.000 de cicluri de scriere, sunt mai scumpe, mai rapide datorita faptului ca sunt binare, sunt de capacitati mai mici si au, teoretic, o durata mai mare de viata.

– de tip MLC (Multi Level Cell), care pot avea o limita de 10.000 de cicluri de scriere si pot stoca doi biti in fiecare celula. Asta inseamna ca un SSD de 64GB MLC pe care se rescrie un bloc de memorie in fiecare minut poate avea teoretic o durata de viata de cateva sute de ani (deci nu vom apuca sa traim cat sa vedem un SSD care sa se defecteze din aceasta cauza).

Dispozitivele SSD folosesc o metoda numita wear leveling prin care controller-ul de memorie propriu si independent de sistem realoca adresele blocurilor logice in blocuri fizice diferite pentru a evita scrierea repetata a unor date in acelasi loc si scurtarea duratei de viata a memoriei flash. De asemenea, pentru ca nu folosesc piese in miscare, au fost eliminate vibratiile, incalzirea, seek time-ul, zgomotul si lipsa rezistentei la socuri cauzate de constructia electromecanica ale hdd-urilor.

Exista si SSD-uri bazate pe DRAM care sunt mai rapide decat cele care folosesc memorii flash NAND, dar majoritatea producatorilor folosesc in continuare memorii flash. SSD-urile bazate pe DRAM au incorporate baterii si sisteme de backup. Daca intervine o pana de curent, bateria va tine hardul in stare de functionare pana cand toate datele vor fi copiate de pe RAM pe SSD. Dupa ce problema curentului va fi rezolvata, toate datele vor fi copiate inapoi pe RAM.

Inca de anul trecut marii producatori de hdd-uri s-au intrecut in a scoate SSD-uri de capacitati si viteze cat mai mari, tintind zona notebook-urilor si a serverelor. S-a inceput cu capacitati de 2, 4, 8, 16 (Intel cu  modelul Z-P140 PATA, un SSD cu o capacitate de stocare de 2 si 4 GB, putandu-se extinde pana la 16 GB prin adaugarea de elemente de stocare si greutate de doar 0,6 g, fiind de 400 ori mai mic decat un hdd de 1,8 inch), 32 (debutul firmei SanDisk cu primul sau SSD: Ultra ATA 5000, interfata PATA, tehnologie TrueFFS pentru a prelungi viata celulelor NAND si consum de doar 0.4W cand este in uz; boot-eaza Windows Vista Enterprise in 35 secunde si adauga 600$ la pretul unui laptop.), 64 GB (de exemplu firma Samsung, cu o capacitate de 64 GB, interfata serial ATA si de marimea unui hard-disk de laptop). Compania A-Data a produs hdd-uri de 2.5 inch (6.3cm) cu capacitate de 128 GB, cu interfata SATA II. Toshiba a scos primul laptop cu SSD de 128 GB: modelul Dynabook SS RX1 cu o autonomie de 6.2 ore sau chiar 12.5 ore, in functie de acumulatorul ales, dar si un pret pe masura: aproximativ 4000 de dolari.

Inca in toamna anului trecut firma BiTMICRO a realizat un record in domeniul SSD si anume un hdd de o capacitate de 416 Gb (in timp ce pe piata erau oferite discuri cu capacitate de 64 Gb), dar, dupa cum era de asteptat, acest model este destinat industriei de aparare. Ca performante: mic (doar 2.5”), rezista la forte de 1250G, temperaturi intre -40 si 80 °C, viteze de pana la 100 MB/sec rata de transfer continuu sau 133 MB/sec rata de transfer spontan.

Peste numai doua luni, aceeasi firma lanseaza modelul E-Disk Altima E3S320 de 3.5-inch cu tehnologie 4Gbit Fibre Channel si o capacitate de pana la 1,6 Tb, performantele acestuia aducandu-l cu siguranta in atentia institutiilor militare, stiintifice, industriale, medicale si nu numai. Utilizarea in constructia sa a unor chip-uri de memorie flash cu celule de inalta densitate de tip SLC (carduri de memorie care stocheaza cate un bit in fiecare celula) permite stocarea unui mare volum de date si manevrarea acestuia cu o mare usurinta de catre utilizatori. Conectorii fibre channel permit o rata de transfer de 230 MB/s, pana la 55 000 de operatii I/O (datele trimise si primite de la CPU) pe secunda, compatibilitate cu dispozitivele mai vechi de 1 Gbit si 2 Gbit Fibre Channel si o integrare perfecta cu retele de stocare bazate pe fibra optica.

In primavara acestui an compania Super Talent, o firma cu sediul in San Jose, California a lansat pe piata modelul FSD56GC25H, destinat notebook-urilor, cu o capacitate de 256 Gb,  cel mai subtire din clasa sa. Tehnologia patentata folosita pentru stocare permite depozitarea unei cantitati imense de date pe un SSD care incape intr-o carcasa cu 40% mai subtire decat orice SSD similar de 256 GB. Suporta 100.000 de cicluri scriere-stergere, o viteza maxima de citire secventiala de 65 MB/s si viteza maxima de scriere secventiala de 50 MB/s, suporta socuri pana la 1600G si vibratii cu intensitati de pana la 16G (adica de aproximativ 5 ori superioare altor dispozitive similare). Tehnologia ECC permite detectarea si corectarea erorilor care pot aparea in transmisia de date si sporeste astfel increderea in acest dispozitiv. Pretul va fi de “doar” 5950 $. 😛

In vara acestui an, compania TMS (Texas Memory Systems) a depasit recordul vitezei la SSD-uri cu modelul RamSan-440, un model din sfera business. Masina de stocare cuprinde 256 sau 512 Gb, ofera 600.000 de IOPS (Input/Output per second), memorie capabila de rate de citire/scriere de 500 MB/s si timp de cautare de 30 de ori mai mic fata de cele mai bune hdd de tip Enterprise.

RamSan-400 este deja a opta generatie de SSD facute de TMS si este cel mai avansat SSD de pe piata, fiind cel mai rapid sistem de stocare din lume (nici un RAID, nici un cache, nici un alt SSD nu este capabil de performanta oferita de RamSan-400). Cat despre pret, acesta nu se stie exact, dar tinand cont de pretul SSD-urilor “obisnuite” de pe piata, pretul lui RamSan-440 ar trebui sa fie … maaaareee!

La sfarsitul verii, Intel a anuntat noi SSD-uri si anume: X-18M de 1,8 inch, X-25M de 2,5 inch ce vizeaza notebook-urile si unitatile desktop si X25E pentru servere datorita vitezei ridicate de scriere a datelor. Primele doua folosesc tehnologia Micron MLC a memoriei NAND, disponibile in variante de 80GB si 160GB, rapide si rezistente la uzura, viteza de citire de aproximativ 240MB/sec, latenta (85 microsecunde sau 0,085 milisecunde) de zeci de ori mai mica fata de un hdd SATA obisnuit (de la 5,6 la 11,1 milisecunde), o rata de scriere a datelor de 70MB/sec (ce se apropie de viteza unui disc SATA obisnuit), cu o viata de cel putin 5 ani (conform Intel) cu o utilizare rezonabila de 100 Gb/zi si un consum de sub 0,15 watt in stare de lucru si doar 0,06 watt in stare de repaus. Cel de al treilea model, X25E, se vrea a fi un inlocuitor pentru hdd-urile de 15000rpm, avand viteza de citire de 240MB/sec, cea de scriere de 170MB/sec si un consum de doar 0,06 watt in stare de repaus si 2,4 watt in stare de lucru.

Luna aceasta compania SuperTalent a lansat a treia generatie de SSD-uri, iar principala deosebire consta intr-un nou contoller SATA II multi-canal, destinat sa mareasca vitezele de scriere/citire.

In continuare voi trece in revista avantajele si dezavantajele acestor SSD-uri:

Avantaje:
viteza de citire mai mare – chiar de doua sau mai multe ori mai rapide decat cele mai rapide harduri conventionale;
timpul de citire si scriere foarte scazut, chiar de sute de ori mai rapid decat la hardurile cu platane;
– un start-up mult mai rapid pentru ca nu este nevoie de spin-up (cand platanele se invart de la 0 la viteza maxima);
– un timp de bootare mai mic rezultat din timpul de citire/scriere mai mic;
consumul de energie mai redus pentru ca nu exista platane care trebuies sa se invarta si de asemenea caldura este scazuta pentru ca nu exista forte de frecare;
fiabilitate mai mare,  SSD-urile avand o uzura foarte mica si o rezistenta mare la soc, vibratii si temperatura;
performante constante spre deosebire de hardurile mecanice carora li se diminueaza in timp;
sunt silentioase datorita lipsei partilor mecanice;
timpul de cautare a datelor (seek time) este constant si performantele nu scad daca hardul este plin;
greutati mult mai mici in comparatie cu hdd-urile clasice.

Dezavantaje:
– cel mai mare dezavantaj il reprezinta pretul /Gb care este mult mai mare decat la hdd-urile clasice;
recuperarea datelor este scazuta in cazul aparitiei vreunei probleme mecanice, datele fiind pierdute complet, pe cand datele de pe hdd-urile clasice putand fi recuperate (cu ajutorul expertilor);
vulnerabilitate la diferite tipuri de efecte, incluzand pana de curent (in special SSD-urile bazate pe DRAM), campuri magnetice si incarcari electrice;
timp de scriere a datelor in memorie mai mare deoarece memoriile flash au un timp de scriere mai mare decat cele mai noi hdd-uri mecanice (dar acest dezavantaj il vom taia de pe lista in scurt timp deoarece vitezele SSD-urilor au inceput sa creasca: de exemplu va ziceam ca cei de la Intel au anuntat lansare unor SSD-uri a caror viteza de scriere se apropie de viteza unui hdd SATA clasic). Aici nu includem RamSan-ul;
viata mai scurta a SSD-urilor bazate pe memorii flash deoarece au un ciclu de scriere/citire limitat comparativ cu hdd-urile cu platane, dar se lucreaza si la eliminarea acestui dezavantaj.

Dupa cum se pare, dispozitivele SSD sunt din ce in ce mai performante, iar implementarea lor pe scara larga intr-un viitor cat mai apropiat poate sa duca si la scaderea preturilor, astfel incat sa devina accesibile si unui home-user.
Competitia este in continuare deschisa si se asteapta SSD-uri din ce in ce mai performante care sa raspunda exigentelor tot mai mari ale utilizatorilor.
S-a estimat ca piata SSD-urilor va creste cu 270 de procente din prezent pana in 2010 si va deveni astfel segmentul cu cea mai mare crestere de pe piata memoriei flash NAND.

(Surse: Intel, BiTMICRO, DaiyTech, Engadget, Super Talent, LinuxDevices, superSSD)

3 Comentarii la “Tehnologia SSD va pune capat tehnologiei SATA ?”

  1. kelemen says:

    super abia astept.dar cand putem sa vedem pe piata?am un laptop si deja a2oara schimb hardur din cauza miscarii…preturi?

  2. orangex says:

    pentru a afla pretul unui Ramsan (400, 440, 500) la http://www.ramsan.com exista pentru fiecare produs …Get a Quote

Comenteaza