Dla serwerów i pamięci masowych

"Konstrukcja dysków przeznaczonych na rynek konsumencki, a więc do instalacji w note-bookach lub komputerach PC fundamentalnie różni się od konstrukcji modeli przeznaczonych dla pamięci masowych" - mówi Pat Wilkison, prezes STEC, firmy opracowującej i wytwarzającej dyski SSD, m.in. instalowane w macierzach EMC. W dyskach SSD przeznaczonych do instalacji w pamięciach masowych lub serwerach wykorzystywane są buforowe pamięci DRAM, wielokanałowe kontrolery i specjalne układy elektroniczne, umożliwiające obsługę zapisu równoległego w wielu modułach pamięci jednocześnie oraz oprogramowanie sterujące i zarządzające zapisem, a oprócz tego skomplikowane mechanizmy kontroli zapisu, pozwalające na równomierne rozłożenie operacji zapisu pomiędzy wszystkie komórki pamięci. Wszystko to ma zwiększyć praktyczną przepustowość oraz trwałość SSD, które są ograniczane przez fizyczne parametry układów Flash.

Wydajność SSD zależy m.in. od rodzaju aplikacji korzystającej z pamięci. Jeśli wymaga ona częstego zapisu plików to trzeba przyznać, że dyski SSD okażą się niewydolne i nie warto ich stosować. Wynika z tego ciekawy wniosek, że z punktu widzenia wydajności I/O. Zastosowanie SSD w komputerach PC lub notebookach, których użytkownicy z reguły często korzystają z operacji zapisu, nie jest uzasadnione.

W niektórych wypadkach dyski SSD zapewniają szybszy niż napędy magnetyczne dostęp do wybranych losowo danych, bo nie wprowadzają opóźnień związanych z mechanicznym przesuwaniem głowicy nad odpowiednią ścieżkę. W przypadku dysku o prędkości 7200 obrotów/minutę, opóźnienie związane z pozycjonowaniem głowicy sięga 5-6 milisekund, co w praktyce oznacza, że w tym wypadku SSD mogą zapewnić blisko 100-krotnie krótszy czas dostępu. Jaką wydajność można już obecnie osiągnąć, prezentują przykłady produktów. Dyski opracowane przez STEC i wykorzystywane m.in. w macierzach EMC mają wydajność odczytu 52000 IOPS (operacji I/O na sekundę). Dla porównania, typowe dyski SSD oferowane na rynku konsumenckim mają wydajność zaledwie 300-600 IOPS.

Z kolei w najnowszej rodzinie dysków Intel High-Performance SATA Solid-State Drive zastosowano technologie (m.in. 10-kanałowy kontroler pamięci), umożliwiające uzyskanie wydajności 35000 IOPS (dotyczy to szybkości odczytu). Szybkość zapisu jest o rząd wielkości mniejsza (3300 IOPS). Jeśli chodzi o wydajność SSD w porównaniu do dysków klasycznych, to warto podkreślić, że ujawnia się ona przede wszystkim w systemach, gdzie występuje dużo operacji odczytu danych, a nie zapisu.

W opinii większości ekspertów, SSD mogą być bardzo konkurencyjne w stosunku do najbardziej zaawansowanych i drogich dysków Fibre Channel 15000 obrotów/minutę wykorzystywanych w najwydajniejszych modelach korporacyjnych pamięci masowych. Tego typu zaawansowane mechanizmy kontroli i zarządzania pracą dysków SSD z czasem będą stosowane również w sprzęcie konsumenckim, ale na razie główną barierą popytu wciąż jest cena. Dlatego też producenci dysków dla PC stosują najprostsze i najtańsze rozwiązania, które mają szansę zostać zaakceptowane przez masowy rynek.

Perspektywy spadku cen

Warto zauważyć, że dwa lata temu cena 1 GB pamięci Flash NAND wynosiła 17,5 USD, a obecnie za 1 GB trzeba zapłacić 2-3,5 USD. Wciąż jest to dużo, jeśli porównać ze średnią ceną ok.0,38 USD za gigabajt klasycznej pamięci dyskowej, a jeśli założyć, że szybkość spadku cen zostanie utrzymana na podobnym, co ostatnio poziomie, to za dwa lata SSD staną się realną konkurencją dla dysków magnetycznych na rynku masowym. I jest to perspektywa realna. Na przykład Intel i Micron Technology już zapowiadają wprowadzenie do sprzedaży przeznaczonych na rynek konsumencki dysków SSD wyposażonych w nowej generacji układy Flash NAND o pojemności 32-Gigabit, które mają być pierwszymi dyskami SSD przełamującymi barierę 1 USD za 1 GB.