Japońska metoda na lepsze SSD

Profesor Ken Takeuchi wraz ze swoim zespołem z Uniwersytetu Chuo opracowali metodę znacznego zwiększenia prędkości zapisu, długości życia oraz zmniejszenia zużycia energii przez dyski SSD.

Pamięci NAND, z których korzystają SSD, nie pozwalają na nadpisywanie danych w komórkach. Nowe informacje mogą być zapisane tylko w wolnych obszarach pamięci. Dlatego też dyski SSD zapisują dane tam, gdzie akurat jest miejsce, a dopiero później kasują stare niepotrzebne dane. To nie tylko wydłuża ich czas pracy, gdyż dane trzeba usunąć, by zwolnić miejsce, ale prowadzi też do znacznej fragmentacji danych na dysku, który przez to pracuje dłużej. SSD radzą sobie z fragmentacją w ten sposób, że dane są później, w miarę zwalniania kolejnych bloków, przekładane tak, by stanowiły logiczną całość. Cały proces zajmuje co najmniej 100 milisekund, zatem znacznie dłużej niż w przypadku tradycyjnych HDD.

Japończycy opracowali nowe oprogramowanie, zwane „LBA (logical block address) scrambler”, które działa pomiędzy systemem operacyjnym a FTL (flash translation layer). FTL jest odpowiedzialne za zamianę adresów logicznych na fizyczne po stronie kontrolera SSD. LBA scrambler współpracuje z FTL i przygotowuje adresy fizyczne danych do zapisu tak, by dane te trafiły w sąsiedztwo bloków, które mają być wyczyszczone w następnym kroku. W ten sposób w każdym bloku rośnie odsetek fragmentów, które muszą być wyczyszczone, przez co zmniejsza się ilość danych, które trzeba przenieść w ramach zapobiegania fragmentacji.

Japończycy przetestowali swoją technologię i okazało się, że dzięki jej zastosowaniu prędkość zapisu danych zwiększyła się aż o 300%, zużycie energii spadło o 60%, a liczba cykli zapisu/odczytu spadła nawet o 55%, co wydłuża życie całego SSD.

SSD NAND LBA