Dyski SSD mogą przyśpieszyć o 300%! Wystarczy aktualizacja firmware

Jeżeli posiadacie w swoim komputerze dysk SSD zapewne dobrze wiecie, jaki to zastrzyk wydajnościowy względem tradycyjnych dysków. Okazuje się jednak, że to wcale nie granica tej technologii i możliwe, że już niebawem nawet posiadacze nieco starszych dysków SSD dostaną do rąk jeszcze większą... znacznie większą wydajność. Wszystko za sprawą naukowców z japońskiego uniwersytetu Chuo, którym udało się rozwiązać pewien problem. Co ważne, zrobili to przy pomocy oprogramowania, a nie sprzętu.

Problem z pamięciami NAND polega na tym, że przy zapisie dane nie mogą trafić bezpośrednio do już zapisanych komórek, czyli je nadpisać. Konieczne jest zapisywanie ich na wolnej przestrzeni, ta powstaje poprzez kasowanie zawartości komórek zapisanych, które nie przechowują już żadnych informacji z logicznego punktu widzenia. Takie działanie ma dwie istotne wady: po pierwsze, powoduje fragmentację danych (podczas zapisu są rozrzucane po różnych komórkach, niekoniecznie występujących po sobie), a po drugie, kasowanie to operacja elektryczna, która w perspektywie czasu, podobnie jak i sam zapis, powoduje degradację komórki i skraca żywotność napędu.

Wspomniani naukowcy znaleźli na to sposób, który pokazali oficjalnie podczas 2014 IEEE International Memory Workshop jaki miał miejsce ostatnio w Tajpej. Napisali oni nowy middleware (oprogramowanie pośredniczące) do napędów, który kontroluje sposób zapisu danych. Nowa wersja wykorzystuje rozwiązanie, które sami nazywają „mieszaczem logicznych sektorów dysku”, a który ma zapobiegać kasowaniu komórek przy zapisie, chyba że jest to absolutnie konieczne. Dane do zapisania są umieszczane w bloku przeznaczonym do skasowania i faktycznie zapisywane dopiero gdy komórka będzie ponownie czyszczona. W efekcie powoduje to znacznie mniej operacji kopiowania wykonywanych w tle i mniejszą ilość operacji, które zmniejszają żywotność komórek pamięci.

No dobrze, ale jakie są realne zyski z zastosowania tego rozwiązania? Przeprowadzone testy wykazały, że napędy z nowym oprogramowaniem dokonywały zapisów o 55% rzadziej. Wydajność wzrosła o, bagatela, 300%. Tak, mowa tutaj o zwiększeniu szybkości napędów aktualnie oferujących prędkości rzędu 500 MB/s do nawet 1,5 GB/s. Dodatkowo mniejsza ilość operacji zapisu przeprowadzanych na komórkach zaowocowała zmniejszeniem zużycia energii o 60%, a pamiętajmy, że i bez tego napędy SSD wymagają mniej energii niż tradycyjne dyski talerzowe.

W całym tym odkryciu najważniejsze dla nas, użytkowników jest to, że taka poprawa parametrów została wykonana na istniejących napędach poprzez zwykłą zmianę oprogramowania. Rodzi to szanse na aktualizację firmware przez producentów, które mogą znacznie podnieść wydajność i żywotność już istniejących dysków SSD. Co więcej, wyniki da się najprawdopodobniej jeszcze bardziej poprawić poprzez dokonanie zmian sprzętowych. To oczywiście dotyczy tylko nowych dysków, jakie pojawią się na rynku za jakiś czas. Czy czeka nas swoisty renesans dysków SSD? Oby producenci zdecydowali się na użycie tego rozwiązania.