Grupp zaprezentowała wyniki swoich prac nad dyskami SSD na spotkaniu Usenix Conference on File and Storage Technologies. Przedstawicielka University of California tłumaczyła zgromadzonym, że przyszłość tej technologii wcale nie musi być tak różowa, jak wydawało się jeszcze niedawno.

"Owszem, rosnąca pojemność, spadające ceny oraz wysoki współczynnik IOPS czynią te urządzenia bardzo atrakcyjnymi w wielu zastosowaniach. Problem polega jednak na tym, że obecnie mamy do czynienia z następującym trendem: pojemność i ceny robią się coraz bardziej atrakcyjne... ale wszystkie inne istotne parametry się pogarszają. Rośnie średni czas dostępu, a także liczba błędów odczytu i zapisu" - tłumaczyła Laura Grupp

Zobacz również:

• Windows 11 zauważalnie zwolnił - to wina błędu dysków SSD

Polecamy Seagate: SSD pozostanie rozwiązaniem niszowym

Grupp - wraz ze Stevenem Swansonem (kierującym uniwersyteckim Laboratorium Pamięci Nieulotnych) oraz Johnem Davisem z Microsoft Research - przetestowała 45 różnych modułów pamięci NAND flash (wykorzystywanych w dyskach SSD), wyprodukowanych w różnych technologiach (od 25 do 72 nm), dostarczonych przez sześciu różnych producentów.

Testy wykazały m.in., że w pamięciach z czasem następowały: obniżenie szybkości zapisu danych, a także najróżniejsze, przewidywalne wariacje opóźnień. Wraz z postępującym zużywaniem się układów NAND rosła również liczba błędów odczytu/zapisu - przy czym w różnych pamięciach skala tego problemu wyglądała odmiennie. Sytuacja najlepiej wyglądała w przypadku pamięci SLC (single-level cell) NAND - moduły wykorzystujące technologię MLC (multi-level cell) wypadły zdecydowanie gorzej.

Polecamy Powstanie standard testowania wydajności napędów SSD

Naukowcy wykorzystali wyniki swoich testów i ekstrapolowali je na rok 2024 - w którym, wedle prognoz, standardem powinna być produkcja pamięci NAND w technologii 6,5 nm. Z ich analiz wynika, że w typowym dysku SSD produkowanym w 2024 r. występować będzie ponad trzykrotnie więcej niż obecnie błędów zapisu/odczytu, zaś wartość opóźnień wzrośnie - dwukrotnie dla pamięci MLC i 2,5-krotnie w przypadku modułów TLC. "Sytuacja wygląda tak - dyski SSD mogą być albo pojemne, albo wydajne" - tłumaczy Laura Grupp.

"Dyski SSD nie mają ruchomych części, więc odczyt i zapis danych następuje w nich blisko 100x szybciej niż w klasycznych dyskach z głowicą i talerzami. Ale musimy mieć świadomość, że wraz ze wzrostem pojemności tych urządzeń różnica w wydajności pomiędzy SSD a HDD będzie się zmniejszać" - tłumaczą naukowcy.

Z ich analiz wynika m.in., że w 2024 r. - gdy pamięci NAND będę produkowane z wykorzystaniem 6,5-nanometrowego procesu technologicznego - maksymalna pojemność dysków SSD sięgnie od 4 TB (w przypadku układów MLC) i do 16 TB (dla układów SLC) . "Naszym zdaniem po 2024 r. innowacje w dziedzinie dysków SSD się skończą - przejście na proces produkcyjny mniejszy niż 6,5 nm nie będzie opłacalne" - komentuje Laura Grupp. Z analiz wynika jednak, że w tym momencie dyski SSD wciąż będą znacząco górowały nad HDD pod względem możliwych do wykonania operacji IOPS (operacje wejścia-wyjścia na sekundę) - w ich przypadku współczynnik ten wyniesie ok. 32 000 (w porównaniu do 200 IOPS w przypadku HDD).