טכנולוגיית ה-Phase Change תשנה את עולם ה-SSD?

עדכון אחרון: 26/09/2016 בשעה 15:21

16/06/2011

4 דקות קריאה

אב טיפוס ה-Onyx מציע מהירויות של עד פי 7 ביחס לכונן SSD רגיל בקריאה וכתיבה של קבצים קטנים

אין וויכוח על כך שכונני ה-SSD המודרניים מסוגלים להציע מהירויות מקסימליות בלתי נתפסות כמעט, אך מנגד קשה להכחיש את העובדה שכשמדובר בעבודה עם מסה של קבצים קטנים מסוגים שונים – ביצועי הכוננים הללו סובלים, ולא מעט.
חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה (University of California) מאמינים שיש בידיהם את הטכנולוגיה שתאפשר לשנות את מאזן האימה הזה – בדמות כונן אב טיפוס בשם Onyx, שמיישם טכנולוגיות "שינוי פאזה" (Phase Change) בכדי להציע מהירויות של בין פי 2 לפי 7 בכתיבה וקריאה של קבצים קטנים, ביחס לכונני ה-SSD המתקדמים ביותר שזמינים בשוק כיום.

צוות החוקרים בנה, תוך שימוש בשבבים מבית Micron, שני מוצרי אב טיפוס שונים אשר עושים שימוש בטכנולוגיית ה-PCM (ר"ת Phase Change Memory) – האחד הוא כרטיסי ה-Moneta, שמציעים נפח אחסון של 64GB כל אחד בחיבור PCIe, ומסוגלים להציע מהירויות של עד ל-2.8GBps בפעולה רציפה וביצועים של עד ל-541,000IOPS (ר"ת Input output Opeartions Per Second) בעבודה עם קבצי 4KB אקראיים.
המוצר השני היא, כאמור, ה-Onyx אשר מכניס את טכנולוגיית ה-PCM לתצורת SSD, מה שלא מונע ממנו להציע ביצועי קריאה מקסימליים של עד ל-1.1GBps וביצועי כתיבה מקסימליים של עד ל-372MBps, אם כי "הקסם הגדול" מגיע בעבודה עם קבצים קטנים – שם מציע ה-Onyx מהירויות של עד ל-327MBps בקריאה ועד ל-91MBps בכתיבה.
השוואה של הנתונים המוצהרים הללו עם נתוני הכוננים שזמינים בשוק לא משאירה מקום לספק, מדובר בשיפור משמעותי מאוד.

יתרונות נוספים של כונני ה-Moneta וה-Onyx הם זמני גישה מהירים יותר בכל פעולה ופעולה, וצריכת אנרגיה נמוכה יותר בעת עבודתם.


כונני ה-Onyx -המהפיכה הבאה?	מערך כונני Moneta בפעולה

מהו סוד הקסם? טכנולוגיית ה-PCM משתמשת בפרצי חום קטנים שנוצרים כתוצאה ממעבר זרם בכדי להעביר סגסוגת חומר הנקרא Chalcogenide ממצב קריסטלי (החלקיקים שמרכיבים את החומר מסודרים במבנה מסויים) למצב אמורפי (במילה אחת – בלאגן), כאשר מצב אחד מסמל "0" והמצב השני מסמל "1". נעשה שימוש בזרם מזערי בכדי לקבוע באיזה מצב נמצא החומר, וליצור למעשה את רצף האחדות והאפסים שמרכיבים את המידע שנשמר בשבב.
טכנולוגיית ה-PCM מאפשרת גישה ושכתוב של כל ביט וביט לפי הצורך, בעוד ששבבי הפלאש של ימינו עובדים רק עם "מחרוזות" של מידע – מה שמאט את פעילותם בקבצים קטנים, ומעניק לטכנולוגיית ה-PCM את היתרון הגדול ביותר שלה.

צוות החוקרים מבהיר כי כונני ה-PCM עדיין אינם מוכנים ל"פריים-טיים", אבל גם מקווה שנראה את זה קורה בשנים הקרובות. הצוות מתכנן להציג דור שני של כונני ה-Moneta בתוך שישה עד תשעה חודשים, כשאחת מהמטרות המוצהרות היא שיפור ביצועי הכתיבה של הכונן, שעדיין לא מצליחים להגיע לאותן המהירויות המרשימות של ביצועי הקריאה.

טכנולוגיית ה-PCM בהחלט עושה נראית כמו משהו שעשוי להביא למהפיכה בשוק כונני ה-SSD למיניהם. כעת רק נותר למצוא את הטכנולוגיה שתביא למהפיכה גם במחירי הכוננים הללו – והעתיד האוטופי יהיה ממש במרחק נגיעה.