Z jakiej technologii korzystają najszybsze dyski SSD dostępne na rynku? W październiku 2019 roku firma Micron wypuściła na rynek dyski SSD z serii X100. Oferują one transfer odczytu i zapisu danych o prędkości 9 GB/s. Nie musimy przy tym używać kilku dysków SSD w konfiguracji RAID. Napędy Micron X100 dysponują standardowym kontrolerem obsługującym interfejs PCI Express 3.0 16x. W czasie sekundy ten dysk jest w stanie wykonać nawet 2,5 miliona operacji. Jednocześnie nie musimy obawiać się wysokiego kolejkowania.
Napęd potrzebuje jedynie 8 mikrosekund, aby uzyskać dostęp do komórki pamięci. Przeciętny dysk SSD potrzebuje prawie dziesięć razy więcej czasu. W przypadku modeli NVMe PCIe 4.0 napęd półprzewodnikowe oferują maksymalną przepustowość na poziomie 5 GB/s. Na chwilę obecną tak szybkie dyski przeznaczone są do wykorzystania w centrach danych i serwerowniach. Do ich zalet należy także niskie zużycie energii. Co więcej, nie potrzebują dodatkowego chłodzenia, gdyż generują mało ciepła. Lepsze wyniki dysków X100 wynika z nowej pamięci 3D XPoint. Warto wyczekiwać momentu, w którym firma Micron wypuści swoje najnowocześniejsze dyski SSD w wersjach przeznaczony do użytku w komputerach osobistych.
Podstawowe informacje na temat pamięci 3D XPoint
Pamięć 3D XPoint jest owocem współpracy Intela z firmą Micron, która rozpoczęła się w 2005 roku. Oba przedsiębiorstwa prowadziły intensywne badania nad pamięciami krzemowymi najnowszej generacji. Udało im się to w roku 2015 wraz z napędami Intel Optane, które miały połączyć w sobie zalety dysków SSD i HDD. Pamięć typu 3D XPoint cechuje się znacznie większą szybkością niż powszechnie używana pamięć NAND. Przez długi czas dyski wykorzystujące nowy rodzaj pamięci pozostawały zbyt drogie dla przeciętnych użytkowników. Wraz z rozwojem tej technologii, powoli zbliża się moment, w którym zaczniemy masowo używać dyski wykorzystujące pamięć 3D XPoint. Stanowi ona punkt pośredni pomiędzy technologią RAM oraz SSD. Zgodnie z informacjami jego ich producentów, pamięć 3D XPoint jest tysiąc razy szybsza od rozwiązań używanych w napędach półprzewodnikowych. Nie potrzebuje również stałego zasilania, aby móc przechowywać dane.
Potencjał drzemiący w dyskach SSD wykorzystujących pamięć 3D XPoint
Sporą wadą systemu RAM jest jego niska pojemność w porównaniu do dysków SSD, czy nawet tradycyjnych napędów HDD. Dlatego też do pamięci RAM ładowane są jedynie te dane, których potrzebujemy. Technologia 3D XPoint oferuje prędkość na poziomie pamięci DRAM. Dzięki niej istnieje szansa, że w niedalekiej przyszłości, komputery posiadające 1 TB tego typu pamięci, będą w stanie działać, tak jakby wszystkie informacje znajdujące się na dysku SSD były stale załadowane do pamięci głównej systemu. Co więcej, nie generowane byłyby żadne dodatkowe koszty energii. Co to oznacza w praktyce? Nigdy więcej nie musielibyśmy czekać, aż używany przez nas program się załaduje.
Procesor nie będzie musiał ładować plików z dysków SSD. Dzięki technologii 3D XPoint wszystkie pliki byłyby stale załadowane i tym samym mielibyśmy do nich natychmiastowy dostęp. Warto pamiętać o tym, że 3D XPoint nie stanowi nowego rodzaju pamięci RAM lub NAND. Stanowi zupełnie nowe rozwiązanie, które może w przyszłości całkowicie wyprzeć kości pamięci RAM. Będzie to jednak zależało od tego, czy dyski SSD wykorzystujące tę technologię będą miały przystępną cenę.
Nie każdy będzie gotów kupić taki napęd, jeżeli model NVMe PCIe o podobnej wydajności, będzie o wiele tańszy. Tym bardziej że dyski SSD z serii Intel 750 oferują prędkość odczytu na poziomie 2,5 GB/s. Typowy komputer z procesorem Intela Broadwell lub Haswell w połączeniu z dwukanałową pamięcią DDR3 posiada ponad 17 GB/s przepustowości pamięci. W przypadku najdroższych komputerów przepustowość może wynieść nawet ponad 55 GB/s. Dyski SSD 3D XPoint muszą więc być w stanie zaoferować o wiele lepsze wyniki.
Jak pamięć 3D XPoint wypada na tle pamięci NAND?
Producenci firmy Micron postarali się, aby ich produkt sprawdził się w nowoczesnych centrach danych, które wymagają wydajnego i regularnego przesyłania ogromnej ilości danych. Ponieważ 3D XPoint jest pamięcią trwałą, działa o wiele sprawniej niż pamięć Flash typu NAND. Cechuje się podobnym czasem dostępu co w przypadku technologii DRAM, przy jednocześnie 10-krotnie większej objętości pamięci. Jest również o wiele bardziej wytrzymała. Dyski SSD Micron X100 są pod wieloma względami lepsze od napędów Intel Optane. Wykorzystują złącza PCIe 3.0 x16, a ich latencja wynosi zaledwie 8 mikrosekund.
Z technologią 3D XPoint pojemność dysku nie jest aż tak ważną. Nie potrzebujemy bardzo pojemnych napędów, aby w pełni wykorzystać możliwości oferowane przez tę technologię. Z przepustowością na poziomie 9 GB’s, porównywalne dyski z pamięcią NAND są trzy razy wolniejsze. Napędy Micron X100 wyposażone są w standardowy interfejs NVMe. Nie będzie więc żadnych problemów z jego wykorzystaniem w obecnych komputerach. Trzeba jedynie poczekać, aż producent wypuści modele dostosowane do użytku w komputerach osobistych, a nie w serwerowniach.
