среда, 4 мая 2011 г.

О 25-нанометровой технологии флэш-памяти

На рисунке изображёно устройство флэш-памяти от Intel-Micron, объёмом 8 гигабайт (64Gbit), изготовленное по тех. процессу 25 нанометров NAND, размером 167mm2.

Производители SSD перешли (OCZ из первых) и продолжают переходить с 34-нанометровых микросхем к использованию 25-нанометровых. Что это значит на практике?

Преимущества:
1) Так как тех. процесс уменьшился, количество микросхем на кремниевой пластине увеличилось, вследствие микросхемы удешевляются в производстве.
Стоимость 25nm NAND чипов ниже на 10-15% в сравнении 34nm NAND. Следовательно, цена конечного SSD должна упасть, со временем.

Недостатки:
1) Износоустойчивость 34nm MLC NAND чипов - 5,000 циклов записи, 25nm MLC NAND - 3,000 циклов.
Для компенсации такой разницы, производители увеличивают объём резервного пространства, которое будет заменять изношенные секции. В цифрах это значит, что неформатированная ёмкость 120GB SSD с 25nm NAND теперь равна 115GB, и 107GiB доступны в Windows. Для 120GB SSD с 34nm NAND, в Windows доступны 111GiB. Фактически снижение циклов записи должно быть мало заметным для продолжительности эксплуатации SSD, учитывая, что гарантии и время наработки на отказ остаются прежними. Главной проблемой является потеря эффективного пространства хранения. Как отмечалось, 120GB SSD превратился в 115GB, 60GB в 56GB, 40GB в 36GB. Покупатель теряет примерно 4-5GB, зарезервированных под износ, что существенно заметно для меньших ёмкостей. При выборе нового накопителя надо учитывать адекватность маркетинга производителей относительно реальных ёмкостей SSD.

2) При создании RAID-массива (будет ли это RAID0, 1, или 5) нужно учитывать какие SSD задействуются, так как при создании массива, за основу используется наименьшая ёмкость, то есть предыдущий 40GB-й SSD в паре с новой 36GB-й моделью создаст 72GB-й RAID0 массив вместо 80GB-го.

3) 25-нанометровые транзисторы стали настолько малы, что хранить в них заряд стало проблематичным. Инженеры компенсируют это созданием особо изощрённых схем исправления ошибок. Несмотря на это, гарантируя сохранность данных, эти транзисторы создают некоторые издержки относительно ёмкостей и/или производительности.
Corsair опубликовал на своём форуме сравнительную таблицу производительности своего обновлённого рядя накопителей - Corsair Force Series с суффиксом "-A" для обозначения 25nm технологии (F240-A, F180-A, F115-A, F80-A, F60-A, F40-A). Тесты проводили на платформе Intel "Sandy Bridge": Windows 7 64-bit, Intel Core i5-2400, MSI P67-GD65, Nvidia GeForce 240GT. Corsair V64 SSD служил загрузочным диском, тестируемые диски были сконфигурированы как второстепенные. Результаты действительны для данной конфигурации и могут отличаться для иных:

Crystal Disk Mark 3.0 x64, МБ/с
F120 34nmF115-A 25nmF80-A 25nm
Последов. чтение211.6227.7168.5
Последов. запись85.8981.0158.31
512K - Чтение197.4212.3160.5
512K - Запись82.1780.4158.08
4K - Чтение21.0218.5417.89
4K - Запись52.9351.4950.87
4K QD32 - Чтение124.695.6290.02
4K QD32 - Запись85.7980.2457.96

ATTO v. 2.41, МБ/с
F120 34nmF115-A 25nmF80-A 25nm
4KB Чтение117.28113.92112.34
4KB Запись151.89151.62147.16
64KB Чтение260.99256.65251.16
64KB Запись269.33264.87262.27
4MB Чтение282.56276.16278.46
4MB Запись272.24267.89268.43

AS SSD Benchmark 1.5.3784.37609
F120 34nmF115-A 25nmF80-A 25nm
Общая оценка383307272

Источники: www.storagereview.com; forum.corsair.com

Комментариев нет: