日本科學家發現可提升固態硬碟(SSD)讀寫速度3倍的新技術,由於各界預期NAND Flash在未來幾年內效能提升將有限,因此這項新技術格外引人注目。
據Extremetech網站報導,日本中央大學(Chuo University)科學家在2014年IEEE國際存儲器研討會上正式發表這項研究成果,也替固態硬碟注入一股新活力。
目前在NAND寫入資料時,數據不能以覆蓋方式寫入,文件只能寫到SSD的空白區域中,在NAND執行寫入時不僅會消耗電力,而且寫入資料時,會在每個頁面( page)上執行(每頁約2~4KB)。
每次執行抹除(erasure)動作時,須動用到整個區塊(block),且因為資料可能被儲存在同一區塊(每區塊約128~512KB) 的不同頁面或不同區塊上,當執行刪除資料時,就會產生廢棄項目收集(garbage collection)動作。
日本科學家發現的新技術,則是將數據寫入預計被廢棄項目收集的區塊當中,讓廢棄項目收集的周期加快。
其原理大致就像清理某大樓樓層的垃圾,與其要逐一從分散在各個角落小垃圾桶去收集垃圾,倒不如將垃圾集中在一個大型垃圾桶中,等於在垃圾量並未增加條件上,收集垃圾的速度及效率卻獲得提升。
科學家認為,該方法可讓執行廢棄項目收集次數減少,代表寫入區塊的次數也降低,因此可提升硬碟壽命,預估可提升讀寫速度高達300%,從工作量(workload)來看,其速度較傳統廢棄項目收集快了10~20%。
目前NAND Flash效能近期內要獲得提升已出現瓶頸,讓廠商開始轉移注意力到更微細的製程上。換言之,控制技術(controller technology)、新匯流排界面以及類似目前這種提升管理架構效率的方法,或者由三星電子(Samsung Electronics)推出的搭載TLC芯片的840 EVO SSD,會成為下一波性能改良的重點領域。
IBM也正積極尋找替代NAND Flash的存儲器技術,種種消息讓NAND Flash目前似乎只能在原地踏步,而日本科學家推出的上述方法仍屬於理論性質,短期內要應用在產品上的機率雖然不高,但其後續發展仍引人關注。
來源: DIGITIMES
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