Moneta - zmiennofazowy SSD przyszłością komputerów?

Na Uniwerstytecie Kalifornijskim w San Diego (UCSD) trwają prace nad niezwykle szybkim systemem pamięci nieulotnej. Już w tej chwili prototypowy system Moneta jest kilkukrotnie szybszy od najbardziej wydajnych urządzeń SSD.

Dzięki optymalizacji sprzętu i oprogramowania Moneta charakteryzuje się 16-krotnie krótszym czasie dostępu przy jednoczesnym zmniejszeniu obciążenia oprogramowania o 60%. Moneta jest przystosowany do sekwencyjnego transferu danych rzędu 2,8 GB/s, pozwala też na przeprowadzenia 541 000 operacji I/O na 4-kilobajtowych blokach danych w ciągu sekundy. System zapisuje 512 bajtów w ciągu zaledwie 9 mikrosekund, czyli 5,6 raza szybciej niż SSD.

Na system Moneta składają się 64 gigabajty pamięci zmiennofazowych wykonanych z chalkogenidów. 

Jako społeczeństwo zbieramy dane bardzo, bardzo szybko, znacznie szybciej niż jesteśmy w stanie przeanalizować je za pomocą współczesnych technologii bazujących na dyskach twardych. Pamięci zmiennofazowe połączone z napędami SSD pozwolą nam na szybszy dostęp do danych, wykorzystanie tego, że je zgromadziliśmy. To może być rewolucyjne osiągnięcie - mówi profesor Steven Swanson, dyrektor Non-Volatile Systems Lab, w którym powstał Moneta.

System korzysta z pierwszej generacji kości PCM produkcji Micron Technology, które są zdolne do odczytu dużych bloków danych z prędkością 1,1 gigabajta na sekundę i zapisu z prędkością 371 MB/s. Przy małych blokach odczyt wynosi 327 MB/s, a zapis - 91 MB/s.

Swanson mówi, że druga generacja Monety powinna powstać w ciągu 6-9 miesięcy. Zdaniem naukowca podobne systemy danych mogą trafić do rąk użytkowników w ciągu najbliższych kilku lat. Warunkiem jest dalsze udoskonalenie pamięci zmiennofazowych.

Odkryliśmy, że można stworzyć znacznie szybsze urządzenie do przechowywania danych, ale żeby wykorzystać jego możliwości konieczne jest przeprowadzenie zmian w oprogramowaniu zarządzającym tego typu urządzeniami. Systemy przechowywania danych przez ostatnie 40 lat ewoluowały pod dyktando dysków twardych, a dyski są bardzo, bardzo powolne. Zaprojektowanie systemu przechowywania danych, który w pełni wykorzysta technologie takie jak PCM wymaga przemyślenia niemal każdego aspektu dotyczącego zarządzania danymi i dostępu do nich. Moneta pozwala nam zobaczyć, jak będzie wyglądało przechowywanie danych w przyszłości i pozwala na przemyślenie architektury - mówi Swanson.

Moneta SSD pamięci zmiennofazowe przechowywanie danych