Intel uvádí SSD řady DC S3700. Nový řadič má zcela eliminovat výkyvy výkonu

Jelikož jsou tato SSD určena pro segment enterprise, mají být také maximálně spolehlivá. Jak NAND, tak paměti cache jsou chráněny před chybami pomocí ECC. Pro případ výpadku napájení pak má úložiště navíc kondenzátory, které udržují železnou zásobu elektřiny pro bezpečné uložení dat z paměti cache do NAND. Intel u řady DC S3700 staví na NAND typu MLC-HET, vyráběné vyzrálým 25nm procesem; ta má vyšší výdrž než běžná paměť.

Intel garantuje, že každé zařízení vydrží pět let (tak dlouhá je záruka) běžet tempem, kdy denně celkem desetkrát přepíšete celou kapacitu náhodnými zápisy 4KB bloků. V závislosti na kapacitě disku čítá garantovaná životnost v celkovém objemu zapsaných dat 1,825 až 14,6 PB (petabajtů).

Hlavním přínosem těchto úložišť má být (jak již bylo řečeno) maximálně stabilní profil výkonu. U „běžného SSD“ můžete často pozorovat velké rozdíly mezi špičkovým a naopak nejhorším výkonem v závislosti na prováděné operaci (tedy lidově řečeno, rychlost a odezva závisí na tom, jak se disk vyspí). Jelikož nevyrovnaná rychlost (a zejména nepředvídatelná doba odezvy) má velmi nepříjemný vliv na výkon polí RAID, zaměřil se Intel na potlačení těchto výkyvů.

Disky řady DC S3700 by měly mít maximálně konstantní výkon – po celou dobu životnosti by se výkon v IOPS neměl změnit o více jak 10 až 15 %. Zároveň Intel tvrdí, že 99,9 % všech operací elektronika vyřídí do 0,5 ms (typicky má však být zápis hotov za 65µs). Pokud je disk pod paralelní zátěží (Queue Depth = 32 v Iometeru), jsou hodnoty o něco horší – 1 ms pro čtení a 10–15 ms pro zápis.

Zařízení ale nemají stejné výkonnostní charakteristiky bez ohledu na kapacitu: maximum u 800GB modelu dělá 75 000 IOPS při náhodném čtení, 36 000 IOPS při náhodném zápise. Sekvenční čtení a zápis pak zařízení údajně zvládá rychlostmi 500, respektive 460 MB/s. Parametry menších a levnějších variant můžete vidět v tabulce. V závislosti na kapacitě roste dynamická spotřeba, a to zhruba z 3 W u nejmenšího modelu na 8 W u největšího. Spotřeba v nečinnosti je však konstantní, 0,6 až 0,8 W podle toho, zda se disk dostává 5 nebo 12 V (podporuje totiž obojí).

Jednou z hlavních změn, které umožnily potlačit výkyvy ve výkonu, je nové řešení tabulky interně mapující logické adresy na skutečná fyzická umístění (tzv. „indirection table“). Ta měla původně strukturu dynamicky budovaného binárního stromu, což při nižším zaplnění a fragmentaci dat vedlo k úspoře místa v paměti. Při větší zátěži a na „zaneřáděnějším“ disku však doba potřebná k procházení tohoto stromu narůstala. Navíc bylo nutno tuto strukturu také pročišťovat, defragmentovat a reoptimalizovat, jinak by šel výkon rychle dolů.

Právě její optimalizovaní mělo ještě jeden problém – vedle toho, že mohlo vést k propadům výkonu a náhlým prodlevám při požadavcích. Například defragmentace této struktury se totiž mohla dostat do konfliktu s defragmentací samotných dat, což mohlo vést k opakovanému přepisování obou, a opět výpadkům ve výkonu.

V nových discích proto již není binární strom používán. Tabulka kvůli tomu značně narostla, neboť permanentně obsahuje všechny vztahy mezi adresami a fyzickými bloky (včetně prázdných). Za odměnu je však velmi rychlá jak při čtení, tak při zápisu i přepisu a výkon je vždy vyrovnaný (není ji již třeba periodicky čistit a optimalizovat a každé vyhledávání proběhne stejně rychle). Intel ovšem musel na disk umístit větší množství paměti DRAM pro její cachování – největší 800 GB disk jí potřebuje 1 GB.

Cena disků řady SSD DC S3700 je stanovena na 235 USD za 100GB model, 470 USD za 200GB model, kapacita 400 GB přijde na 940 USD a konečně největší 800 GB zařízení stojí 1880 USD. Masově by se měla SSD řady DC S3700 začít vyrábět na přelomu roku.

Zdroje: Intel (1, 2, 3), AnandTech