Шта је СЛЦ кеширање?

Модерни ССД-ови нуде много бољи однос ГБ/$ него што је то био случај пре неколико година. Када су ССД-ови први пут дошли на тржиште, они су углавном били у распону капацитета 64 ГБ или 128 ГБ. Такође су били скупљи од вишетерабајтних ХДД-ова. Годинама се претпостављало да ако желите много простора за складиштење и не желите да плаћате високе цене, да вам је потребан ХДД и да морате да прихватите ниже перформансе.

Сада су ствари мало другачије. Да, ССД-ови су и даље скупљи по ГБ него ХДД-ови, али цене су много ближе. ССД од 2ТБ је тренутно најбоља цена за ССД дискове. ССД од 2ТБ је око двоструко већи од цене ХДД-а од 2ТБ. Сада можете добити још значајнију предност у перформансама за тај додатни трошак.

И даље је тачно да ако желите много терабајта складишног простора. На пример, јефтиније је набавити ХДД ако желите велики РАИД низ. Али претпоставимо да имате посла само са свакодневним нивоима рачунарске меморије за кућне кориснике. У том случају, ССД од једног или два терабајта је више него довољан и неће сломити банку.

Како је цена пала?

Па шта се променило? Шта је свело цену на разумне нивое? Пре свега, технологија је једноставно сазрела. Временом постаје јефтиније правити ове ствари. Ипак, нека технолошка открића и иновације су заиста промениле игру. 3Д ВНАНД је омогућио значајно повећање густине складиштења тако што је омогућио да меморијске ћелије буду наслагане једна на другу уместо да се згњече све ближе и ближе једна другој на једној равни. Ово није слично томе како вишеспратни паркинг омогућавају паркирање више аутомобила у истој области као равном паркингу.

Модерни ССД-ови сада углавном користе ТЛЦ флеш меморију. ТЛЦ је скраћеница од Трипле-Левел Целл, што значи да свака меморијска ћелија може да ускладишти три бита података. Ово утростручује капацитет складиштења података истог броја меморијских ћелија у поређењу са меморијом једнослојних ћелија (СЛЦ) у ранијим ССД-овима.

Ове три промене објашњавају већину побољшања цена ССД-ова. Међутим, било је и доста других помака. Ствар је у томе што ТЛЦ долази са неким прилично великим упозорењима.

Шта је проблем са ТЛЦ-ом?

Проблем са стављањем више битова података у једну меморијску ћелију је у томе што је писање података знатно сложеније. Ово успорава процес. Ово је проблем јер би ССД-ови требало да буду брзи. Они су покретали нове генерације стандарда да удвоструче и удвоструче пропусни опсег како би омогућили брже складиштење.

Иако још увек можете да читате са ТЛЦ-а са невероватних 16 ГБ на најновијим ПЦИе 5 ССД-овима, дефинитивно не можете да им пишете тако брзо. У ствари, ТЛЦ брзине писања су углавном негде око 2000МБ. То је и даље много брже од ХДД-а, али спорије од ПЦИе 3 ССД-а.

Напомена : ТЛЦ није једина врста флеш меморије која се користи. Постоји релативно мали број ССД-ова са ћелијама на четири нивоа (КЛЦ), а развој ССД-ова са ћелијама на петом нивоу (ПЛЦ) напредује за 4 и 5 бита података по ћелији, респективно. Брзине писања КЛЦ меморије тренутно су око 350МБ, што је спорије од ХДД-а.

Унесите СЛЦ кеш меморију

Произвођачи ССД-а развили су СЛЦ кеширање како би заобишли ове значајно смањене брзине писања. Ово је једноставан трик за писање података у супербрзу СЛЦ флеш меморију. Подаци се затим копирају у спорији ТЛЦ флеш што је брже могуће у позадини. Ово омогућава рекламиране, велике брзине писања на ССД, све док постоји СЛЦ кеш простор за писање. Ово у већини случајева није проблем, али може бити ако истовремено обављате значајне операције писања. На пример, враћање или писање резервне копије обично укључује писање на велики проценат диск јединице.

СЛЦ кеш обично долази у два различита дела: статички СЛЦ кеш и динамички псеудо-СЛЦ кеш. Статичка кеш меморија је генерално мала, мање од 10 ГБ чак и на великим дисковима од 2 ТБ. Статичка кеш меморија је увек доступна, чак и када је диск скоро пун. Динамички кеш се разликује по величини, као што име каже, на основу преосталог простора на диску.

Већи ССД-ови имају веће псеудо-СЛЦ кеш меморије и могу направити веће записе при вршној брзини. Важно је напоменути да се величина динамичке кеш меморије заснива на преосталом слободном простору, а не на укупном капацитету диск јединице. Величина динамичке кеш меморије се смањује како се диск пуни. Многи ССД дискови издвајају око трећине свог слободног простора да би се користили као динамички СЛЦ кеш. То може бити око 600 ГБ на диску од 2 ТБ.

ССД контролер бира да упише долазне податке у СЛЦ кеш јер је брз. Ово је важно јер се подаци могу доставити на ССД брже него што се могу уписати у много спорију ТЛЦ флеш меморију. Када ССД тада мирује, контролер затим копира податке у ТЛЦ меморију при мањој брзини писања. Ово складишти податке на начин који штеди простор и поново ослобађа СЛЦ кеш како би прихватио више операција писања при великим брзинама. Све док има простора у СЛЦ кешу, ССД може да ради на својим максималним рекламираним брзинама. Када се кеш меморија напуни, диск се мора успорити, због чега је корисно имати велики СЛЦ кеш.

Потенцијална будућност

Ниједан ССД то тренутно не користи, али постоји потенцијална употреба и за МЛЦ кеш. МЛЦ је скраћеница од Мулти-Левел Целл, лоше названа метода чувања два бита података у ћелији, а не једног или три. Ово је спорије од СЛЦ-а, али брже од ТЛЦ-а. Док СЛЦ кешови нуде фантастичне брзине којима МЛЦ није могао да парира, МЛЦ би нудио двоструко већу величину кеша.

Теоретски, ово би била одлична средина која омогућава максималну брзину СЛЦ кеширања док се СЛЦ кеш не потроши. Затим спуштање у МЛЦ кеш ако још података треба да се упише. Ово би и даље било брже од директног писања у ТЛЦ или КЛЦ меморију, али би вероватно укључивало компликованију логику.

Иако су ТЛЦ брзине биле релативно велике, то није било потребно. Како КЛЦ и ПЛЦ ССД-ови постају све чешћи, долазиће са даљим смањењем брзине писања. Секундарно МЛЦ кеширање може бити начин на који се технологија развија да би се ово ублажило.

Закључак

СЛЦ кеширање је паметан метод кеширања писања на ССД дисковима. Омогућава велике брзине преноса при уписима у стотине гигабајта на флеш меморији у коју се номинално не може писати том брзином. Подаци уписани у кеш меморију се испуштају у ТЛЦ или КЛЦ флеш меморију што је брже могуће да би се кеш ослободио за највеће брзине преноса.

Количина СЛЦ кеш меморије варира у зависности од преосталог слободног простора на диску. То значи да већи и празнији дискови могу да запишу више података при вршној брзини од мањих ССД-ова или ССД-ова који су ближи капацитету. Шта мислиш? Обавестите нас у коментарима испод.