211service.com
En forhåndsvisning af fremtidige diskdrev
En ny type datalagringsteknologi, kaldet faseskiftehukommelse, har vist sig i stand til at skrive nogle typer data hurtigere end konventionel flash-baseret lagring. Testene brugte en harddisk baseret på prototype-faseskiftehukommelseschips.
Hurtig adgang: Denne prototype-harddisk fremstillet ved hjælp af faseskiftende hukommelseschips kan læse nogle data hurtigere end en kommerciel flash-harddisk.
Diske baseret på solid-state flash-hukommelseschips bruges i stigende grad i computere og servere, fordi de yder hurtigere end konventionelle magnetiske harddiske. Ydeevnen af det eksperimentelle faseskifte-diskdrev, skabt af forskere ved University of California San Diego, tyder på, at det ikke vil vare længe, før den teknologi er i stand til at give computerenheder endnu et hastighedsløft.
Prototypen skabt af forskerne er den første til offentligt at benchmarke ydeevnen af en faseskiftende hukommelseschip, der arbejder i et diskdrev. Flere halvlederfirmaer arbejder på faseskiftechips, men de har ikke frigivet information om lagerenheder bygget med dem.
Phase-change chips er ikke helt klar til bedste sendetid, men hvis teknologien fortsætter med at udvikle sig, er det sådan [solid state drives] vil se ud i de næste par år, siger Steve Swanson , der byggede prototypen, kendt som Onyx , med kolleger. Det havde en datakapacitet på otte gigabyte og gik side om side med det Swanson kalder et avanceret 80 GB flashdrev lavet til brug på servere.
Når det kom til at skrive små bidder af data i størrelsesordenen kilobytes i størrelse, var Onyx mellem 70 procent og 120 procent hurtigere end det kommercielle drev. Samtidig lagde prototypen betydeligt mindre beregningsmæssig belastning på processoren på den computer, der brugte den. Den var også meget hurtigere til at læse data end flashdrevet, når den fik adgang til datablokke af enhver størrelse. Den slags store volumen, små læse- og skrivemønstre, som Onyx udmærkede sig ved, er et kendetegn for den type beregninger, der er involveret i at analysere sociale netværk som Twitter, siger Swanson. Onyx var dog meget langsommere til at skrive større bidder af data end sin kommercielt etablerede konkurrent.
Onyx blev bygget ved hjælp af prototype faseskiftechips lavet af Micron , en virksomhed, der arbejder på at kommercialisere teknologien. Chipsene lagrer data i en type glas ved at bruge små varmeudbrud til at skifte sektioner af materialet mellem to forskellige tilstande eller faser, der repræsenterer digitale 1'ere og 0'ere. I den ene fase er glassets atomer arrangeret i et ordnet krystalgitter, i den anden har de et amorft, uorganiseret arrangement.
Onyx' ydeevne stammer fra den meget simplere proces med at skrive data til en faseskiftechip sammenlignet med en flashchip, der gemmer data som øer af elektrisk ladning på bidder af halvleder, siger Swanson. Flash-chips kan ikke omskrive enkelte bits information - 1'ere eller 0'ere - efter behov. I stedet skal de slette data på sider af en fast størrelse og derefter gå tilbage til programmering i de ønskede data. Det begrænser teknologiens hastighed. Det kræver en flash-hukommelsesenhed at have software til at føre en lille log, efterhånden som den følger med, hvilke data der er korrekte, siger Swanson. Med faseændringshukommelse kan du bare vilkårligt omskrive det, du har brug for.
Sudhanva Gurumurthi , der forsker i computerarkitektur ved Virginia Tech, siger, at San Diego-projektet er en værdifuld demonstration af de sande muligheder for faseskiftehukommelseschips. Meget forskning har simuleret, hvordan de ville fungere, men dette giver indsigt i kompleksiteter, som en simulering ikke kan fange, siger han. Men det bliver prisen på teknologien, der afgør, hvornår det bliver en konkurrencedygtig teknologi, siger Gurumurthi.
Gurumurthis forskning tyder på, at brug af faseskiftehukommelse i kombination med flashhukommelse kan se, at den nye teknologi kommer på markedet tidligere end den dag, den er billig nok til at blive brugt i dedikerede drev. Simuleringer viste, at tilføjelse af en lille buffer af faseændringshukommelse til et flash-baseret drev kunne forenkle processen med at skrive små bidder af data, den type operation, hvor flash fungerer mindst godt. Vi fandt ud af, at det forbedrer ydeevnen markant, siger Gurumurthi. Det kan være nok til at opveje omkostningerne ved at tilføje en lille mængde faseskiftehukommelse.