Pamięci Flash integrowane w napędach dyskowych lub na płytach głównych będą wkrótce stałym elementem najnowszych modeli notebooków, komputerów, a może również niektórych serwerów.

Dyski hybrydowe (pamięci Flash integrowane w napędach dyskowych lub na płytach głównych) mają zwiększyć szybkość uruchamiania systemu czy budzenia notebooków ze stanu hibernacji oraz ograniczyć zużycie przez nie energii. Tego typu rozwiązania są znane i stosowane od dawna np. w terminalach, palmtopach lub superwydajnych pamięciach masowych typu solid-state. Teraz pojawia się szansa na ich masową popularyzację.

Hybrydy dobre prawie na wszystko

Wydaje się ona nieunikniona, bo wszystkie elementy układanki powoli się dopasowują. System Vista został wyposażony w funkcję ReadyDrive - standardową możliwość wykorzystania zewnętrznej pamięci Flash; pamięci te są produktem sprawdzonym i masowo produkowanym od lat; natomiast producenci dysków opracowali technikę integracji Flash z napędami dyskowymi, a Intel architekturę standardowych płyt głównych z pamięcią Flash. Pozostał tylko jeden problem - odpowiedź na pytanie kiedy producenci zaczną implementować tę technologię? Zdaniem specjalistów jej zastosowanie w masowo wytwarzanym sprzęcie zajmie co najmniej 2, 3 lata.

Jak mówi Ruston Panabaker z grupy zajmującej się innowacjami sprzętowymi w Microsoft, choć technologia ta na początku pojawi się przede wszystkim w notebookach, to jej zastosowania są znacznie szersze. Prawdopodobnie funkcje ReadyDrive zostaną zaimplementowane w serwerowej wersji Windows Longhorn.

Mniej jasne jest kiedy napędy takie znajdą miejsce w sieciowych pamięciach masowych. Na razie ReadyDrive nie obsługuje pamięci NAS i protokołu iSCSI. Chris Bennett, wiceprezes NetApp mówi, że nie widzi większych korzyści z zastosowania dysków hybrydowych w pamięciach klasy korporacyjnej, bo już obecnie wykorzystują one szybkie pamięci DRAM, a potencjalna oszczędność zużycia energii jest wątpliwa. Zauważa jednak, że dyski hybrydowe mogą znaleźć zastosowanie w niektórych specjalizowanych pamięciach NAS, a także jako napędy integrowane w serwerach i zmniejszające ich pobór mocy, co może być atrakcyjną ofertą dla niektórych użytkowników centrów danych.

Impuls do rozwoju

Zwiększanie pojemności wydawało się podstawowym celem producentów napędów magnetycznych, którzy regularnie anonsują kolejne generacje dysków o wciąż większej gęstości zapisu i pojemności. Nieco mniej wagi przywiązywano do wzrostu predkości zapisu/odczytu, bo jest to problem bardziej złożony i zależny od wielu elementów architektury systemu. Nie ulega wątpliwości, że w tej dziedzinie widać znaczący postęp, wynikający z systematycznej modyfikacji interfejsów i przejścia na wydajniejsze złącza szeregowe SATA, SATA II, SAS w wypadku komputerów PC i stacji roboczych lub Infiniband, iSCSI (serwery, klastry, pamięci masowe).

Integracja pamięci Flash to nowy pomysł, który przyciągnął uwagę Microsoftu, Intel, Seagate, Samsunga i Hitachi. Zauważyli oni kolejną szansę pobudzenia rynku i zwiększenia sprzedaży dzięki wprowadzeniu rozwiązania, które ma duże zalety dla użytkowników, a jednocześnie wymaga inwestycji w zakup sprzętu i oprogramowania, jak notebooki z nową wersją Centrino, Windows Vista, czy dyski hybrydowe. Samsung Semiconductor i Seagate zapowiadają wprowadzenie dysków hybrydowych na początku, a Hitachi - w pierwszej połowie 2007 r.

Windows Vista pojawi się na rynku już w tym miesiącu, a w I kwartale przyszłego roku nastąpi premiera nowej wersji Centrino - intelowskiej platformy dla notebooków znanej pod kodową nazwą Santa Rosa, której elementem ma być technologia Robson - zintegrowana na płycie głównej pamięć Flash (256 MB) i sterujący nią układ kontrolera. Funkcja ReadyDrive w Windows Vista wykorzystuje pamięć Flash do przechowywania najważniejszych elementów kodu i danych niezbędnych podczas startu komputera lub budzenia go ze stanu hibernacji, a także zabezpieczania przed ich utratą w czasie zamykania systemu. Oprócz tego możliwe jest również przechowywanie w pamięci podręcznej często wykorzystywanych aplikacji.

Według ocen Microsoftu, zaimplementowana w Vista funkcja ReadyDrive umożliwia przynajmniej 30-proc. przyspieszenie ładowania systemu, bo pamięć Flash zapewnia przynajmniej 2-, 3-krotnie szybszy dostęp do danych niż dysk. Przedstawiciele Samsunga twierdzą, że w dyskach hybrydowych tej firmy szybkość transmisji z pamięci Flash będzie nawet 50-krotnie większa niż odczyt danych z dysku.

Przyspieszenie działania nie dotyczy w równym stopniu wszystkich aplikacji. Pamięć Flash będzie miała wpływ na zwiększenie wydajności wyszukiwania danych, a więc operacji transakcyjnych. Integracja Flash nie będzie zaś miała większego wpływu na wydajność dysków i aplikacji wykorzystujących sekwencyjny odczyt danych strumieniowych, jak wideo.

W przypadku notebooków, ale również serwerów, ważną zaletą dysków hybrydowych ma być możliwość zmniejszenia zużycia energii, a także zwiększenie ich niezawodności. Wyniki testów opublikowanych przez Samsunga mówią, że komputer wyposażony w dysk hybrydowy uruchamia się 8 do 25 sekund szybciej, a średnie zużycie energii spada o 8-10%. Według zapowiedzi innych producentów, możliwe będzie nawet 90-proc. zmniejszenie poboru mocy przez system, wydłużenie czasu pracy notebooków o 8-12%.

Robson kontra dyski hybrydowe Warto zauważyć, że Intel promuje własną architekturę Robson (dodatkowa pamięć instalowana na płycie głównej), a producenci dysków systemy integrujące Flash bezpośrednio w napędach. Z punktu widzenia efektywności oba rozwiązania są równorzędne. Trudno przewidzieć, które z nich zdobędzie dominującą pozycję na rynku. Dla użytkowników nie ma to większego znaczenia. Microsoft skłania się do wsparcia producentów dysków, bo wówczas Flash jest elementem jednolicie zarządzanego systemu pamięci masowej.