SanDisk przedstawia Extreme FFS - system który może przyspieszyć zapis danych

Firma SanDisk przedstawiła dziś zaawansowany system plików flash dla dysków SSD (Solid-State Drive), który ma radykalnie zwiększyć ich wydajność i niezawodność w zastosowaniach komputerowych. Opatentowany system zarządzania pamięcią flash o nazwie ExtremeFFS może przyspieszyć swobodny zapis nawet stukrotnie w porównaniu z istniejącymi systemami, pojawi się w produktach firmy SanDisk w 2009 roku.

Przemawiając na konferencji WinHEC 2008 w Los Angeles, Rich Heye, starszy wiceprezes i dyrektor generalny działu SSD w firmie SanDisk, zaprezentował system ExtremeFFS wraz z dwiema jednostkami – vRPM i LDE, które pomogą użytkownikom końcowym w ocenie dysków SSD. Jednostka vRPM umożliwia porównywanie stacji SSD z dyskiem twardym (HDD) albo innym dyskiem SSD, a LDE określa żywotność dysków SSD.

Jak stwierdził Heye, aby dyski SSD działały optymalnie w systemie Windows Vista, a zatem mogły dorównać twardym dyskom lub prześcignąć je, potrzebna jest nowa technologia zarządzania pamięcią flash, która przyspieszy szybkość zapisu i ich niezawodność. „Dyski SSD zrewolucjonizują kliencką pamięć masową, ale potrzebujemy nowych miar wydajności, które pozwolą traktować je inaczej niż dyski twarde”.

W 1994 firma SanDisk wprowadziła TrueFFS, system plików flash używany przez największych producentów telefonów komórkowych. System TrueFFS został zintegrowany z jedną ze starszych wersji Windows jako preferowane rozwiązanie PCMCIA FTL ze względu na jego wydajność, skalowalność i niewielki narzut. Kiedy dysk SSD jest używany w systemie Windows, musi obsługiwać bardzo dużo przypadkowych zapisów, w przeciwieństwie do dostępu sekwencyjnego. „Niedopasowanie rozmiarów bloków jest znaczne” - powiedział Heye.

Extreme FFS

Aby zmaksymalizować wydajność zapisu swobodnego, SanDisk opracował system zarządzania pamięcią flash o nazwie ExtremeFFS. Wykorzystuje on algorytm oparty na stronach, co oznacza, że nie ma stałego sprzężenia między lokalizacją fizyczną a logiczną. Kiedy zapisywany jest sektor danych, dysk SSD umieszcza go w najbardziej dogodnym i efektywnym miejscu. Rezultat to zwiększenie wydajności zapisu swobodnego — nawet stukrotne — a także ogólnej trwałości urządzenia.

ExtremeFFS ma całkowicie nieblokującą się architekturę, w której wszystkie kanały NAND mogą operować niezależnie — jedne odczytują dane, a inne zapisują je i odzyskują pamięć. Innym kluczowym elementem systemu ExtremeFFS jest lokalizacja treści oparta na częstotliwości użycia, która pozwala systemowi „nauczyć się” wzorców zachowań użytkownika i z czasem rozmieszczać dane w taki sposób, aby zmaksymalizować wydajność i trwałość produktu. „Funkcja ta może nie być widoczna w testach wydajności, ale uważamy, że okaże się bardzo pożyteczna dla użytkowników”, powiedział Heye.
    
Nowe jednostki wydajności i trwałości

Ponieważ wydajność dysków twardych jest mierzona w obrotach na minutę (revolutions per minute, RPM), dyski SSD potrzebują podobnego wskaźnika wydajności, stwierdził Heye. Liczba wirtualnych obrotów na minutę RPM (vRPM) pozwoli klientom na dokładne i proste porównywanie dysków SSD z dyskami twardymi. „Wartość vRPM odpowiada na pytanie: jak szybko musiałby kręcić się dysk twardy, aby osiągnąć poziom wydajności stacji SSD w komputerze klienckim?”. Heye przewiduje, że w przyszłym roku dyski SSD będą czterokrotnie wydajniejsze niż bieżąca generacja i niemal sześciokrotnie szybsze od najnowocześniejszych 2,5-calowych dysków twardych.

Komentując jednostkę vRPM, Joseph Unsworth, dyrektor ds. badań w firmie Gartner, powiedział: „Mamy do czynienia z istnym potopem produktów SSD o bardzo zróżnicowanej jakości, które powodują dużą dezorientację wśród klientów indywidualnych i korporacyjnych. Wspólny branżowy wskaźnik do porównywania dysków SSD z dyskami twardymi pozwoli klientom lepiej zrozumieć zalety SSD i zwiększy ich popularność w miarę, jak ceny będą spadać”.

Oprócz wskaźnika vRPM SanDisk zaproponował jednostkę długoterminowej trwałości danych (Long-Term Data Endurance, LDE), która wyraża niezawodność produktu w postaci prostej liczby. „Przypomina to mierzenie zużycia bieżników na oponach”, powiedział Heye. Następnie dodał, że najwięksi producenci komputerów oraz konkurenci z sektora SSD zapoznali się ze wstępnymi wnioskami firmy SanDisk, a propozycja wraz z artykułem przeglądowym została przedłożona JEDEC, czołowej organizacji normalizacyjnej w branży półprzewodnikowej.

LDE reprezentuje łączną liczbę zapisów danych podczas cyklu życia dysków SSD. SanDisk będzie podawał wartość LDE na przyszłych dyskach SSD do komputerów PC. „Zachęcamy innych, aby poszli w nasze ślady” - dodał Heye.

Jeśli chodzi o wpływ jednostki LDE na sukces dysków SSD, Greg Wong z firmy Forward Insights powiedział: „LDE oferuje producentom OEM prosty sposób porównywania dysków SSD i określania, na podstawie przewidywanych zastosowań, które stacje sprawdzą się w danym urządzeniu. Piękno jednostki LDE polega na tym, że wyraża ona trwałość w postaci jednej zrozumiałej liczby. Wspólna miara jest niezbędna do tego, aby zwiększyć rynkową akceptację dysków SSD”.

Propozycja jednostki LDE oraz artykuł przeglądowy wraz z podstawowymi informacjami o vRPM są dostępne w witrynie firmy SanDisk pod adresem.