Govoreći pred 500 učesnika u toku održavanja desete Usenix Conference on File & Storage Technologies koja je održana u toku ove nedelje, Laura Grupp, diplomirani student univerziteta u Kaliforniji navodi da kako se NAND flash gustine povećavaju, tako se povećavaju i problemi vezani za latenciju čitanja i pisanja, ali i greške podataka.
Grupp, zajedno sa Steven Swanson-om, direktorkom UCSD Non-Volatile Systems laboratorije i John Davis-om iz Microsoft Research, testirali su 45 različitih NAND flash čipova u opsegu veličina od 72nm do današnje 25nm tehnologije, a u okviru testiranja korišćeni su čipovi šest različitih proizvođača. Testovi su pokazali da su brzine programa (brzine pisanja) za strane u flash bloku imale velikih problema sa dramatičnim i predvidivim varijacijama po pitanju latencije.
Pored toga, prisutan je bio i veliki broj grešaka koje su varirale kada je reč o uređajima.Single-level cell (SLC) NAND zabeležio je najbolje rezultate dok su MLC i TLC NAND zabeležili najlošije rezultate. Istraživači su iskoristili empirijske rezultate i uporedili ih sa 2024. godinom kada se, prema razvojnim planovima, očekuje na NAND flash razvoj dostigne 6.5nm veličinu. Očekuje se da u to vreme latencija čitanja/pisanja bude 2.5 puta veća za TLC flash.
Istraživači su koristili PCIe-bazirane flash kartice sa brzinom od 400MBps baziranim na Open NAND Flash Interface (ONFI) specifikacijama i standardnim 96 NAND flash matricama, što je tipično za SSD. Istraživači nisu koristili specijalizovane NAND flash kontrolere kao što to koriste SSD proizvođači, kao što su kompanije Intel, OCZ ili Fusion-io.
Zbog toga što SSD nema delove koji se pomeraju, vreme koje je potrebno za pisanje i čitanje podataka je više od 100 puta brže nego kada su u pitanju hard disk drive-ovi koji koriste glave za pisanje i čitanje. Međutim, kako se NAND flash kola smanjuju po pitanju veličine, jaz po pitanju performansi u poređenju sa hard disk drive-ovima postaje sve uži, tvrdi Grupp.
NAND flash memorijski čipove se koriste za izradu solid-state drive-ova i PCIe baziranih flash kartica. U proteklih šest godina veličina tranzistora NAND flash čipova smanjena je sa 72nm na 25nm, što omogućava skladištenje većeg broja podataka sa istim brojem flash matrica.
Međutim, kako se veličina kola smanjuje tako se smanjuju i zidovi ćelija koji drže elektrone, a kako zidovi postaju sve tanji, dolazi do curenja elektrona i stvaranja grešaka u podacima što onda zahteva dodatne kodove za ispravljanje grešaka. Flash memorija, sa druge starne, pohaba se tokom vremena kako se vrši brisanje starih i unos novih podataka, P/E ciklus.
Postoji specijalni firmware koji je zadužen za ujednačeno raspoređivanje podataka preko celog drive-a ali i pored toga NAND flash ipak ima ograničen broj P/E ciklusa. SLC flash odlikuje najveća pouzdanost i otpornost, 50.000 do 100.000 P/E ciklusa. MLC NAND može izdržati 5.000 – 10.000 ciklusa brisanja.
TLC NAND odlikuje najmanja izdržljivost, sa 1.000 P/E ciklusa do nekih koje odlikuje 500 P/E ciklusa, pokazali su rezultati testiranja. Grupp naglašava da je primetan značajan pad tvrdeći da su ljudi navikli da rade sa tehnologijom koja se vremenom unapređuje i koja postaje sve bolja, ali sa NAND flash to jednostavno nije slučaj.
Srpski :