Drive ReRAM boosts SSD performance 11-fold

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ReRAM boosts SSD performance 11-fold



A team of researchers led by Ken Takeuchi, professor of Chuo University's Department of Electrical, Electronic and Communication Engineering in Japan, have unveiled a prototype solid-state drive (SSD) architecture which combines NAND flash with ReRAM components to boost performance while cutting power draw by as much as 93 per cent.

The team's research, due to be formally announced at the Symposium on Very Large Scale Integrated (VLSI) Circuits in Hawaii today, has been reported by Japanese technology site Tech-On, and the claims are nothing short of impressive: the prototype device writes 11 times faster than standard multi-level cell (MLC) NAND flash components while reducing power draw to just 7 per cent of the competing technology.

The system works in a similar way to current hybrid hard drives: where a hybrid hard drive combines a slow but capacious spinning disk with a small but speed SSD cache area, Takeuchi's design combines a large SSD component with a smaller module constructed from resistive memory (ReRAM.)

According to the team's figures, a standard MLC NAND flash module can record data at a rate of around 4.2MB/s. A MLC NAND flash module combined with a ReRAM module and a trio of clever algorithms - including one designed to prevent data fragmentation - results in a speed boost to 46MB/s - and a drop in power from 0.12 joules per megabyte to 0.0079J/MB. If that wasn't impressive enough, it's claimed that a ReRAM-and-MLC hybrid device would feature a lifespan some seven times greater than that of MLC storage alone.

The massive performance boosts are aided by the capabilities of ReRAM, which include read latency of less than 3μs per sector compared to 85μs per page for MLC, write latency of less than 3μs per sector compared with 400μs per page for the fastest single-level cell (SLC) flash, no need to erase data thanks to partial write or overwrite support, 512-byte sector addressing to NAND flash's 16KB page addressing, and low voltage support to 1.2V compared to NAND flash's 1.8V.

Sadly, Takeuchi and his team are silent regarding commercial availability of the MLC-and-ReRAM components, but with numerous companies already investigating commercialisation of ReRAM parts - including memory giant Elpida - it surely can't be too far away.


Já não vou comprar mais SSD's :D
 
Isso é como por turbo num motor aspirado, mas continua a ser motores :D

Muito interessante, especialmente latencias e consumos.

Infelizmente deve ser de esperar um preço por MB bastante salgado...
 
Isso é como por turbo num motor aspirado, mas continua a ser motores :D

Muito interessante, especialmente latencias e consumos.

Infelizmente deve ser de esperar um preço por MB bastante salgado...

E nem é só a memória flash... o controlador também tem de conseguir explorar toda essa velocidade da memória... :D

Belos tempos aí vêm... :)
 
ReRam já anda a prometer ser algo interessante há bastante tempo, mas ainda não há um produto comercial.
No entanto, nos últimos tempos várias empresas têm apostado em diversas formas de ReRam. HP, Panasonic, Rambus (medo...).
As pessoas continuam à espera.

Quanto à noticia, se percebo bem é um hibrido.
É óptimo que seja rápido, mas acho que nesta altura é mais importante a durabilidade, supostamente 7 vezes melhor que o actual MLC.
É que os SSDs já são bastante rápidos. Mesmo Pci-Ex2 é um bottleneck para alguns dos dispositivos. De nada serve grandes velocidades se os diferentes interfaces não conseguem acompanhar.
O problema é endurance............e para o comum dos mortais, preço. E em relação a este último ponto, não é dito nada no artigo.
 
Da forma como os SSD estão a evoluir em termos de velocidade, um dia destes nem precisamos de RAM no PC. O CPU acede directamente ao SSD e já está. :)
 
Da forma como os SSD estão a evoluir em termos de velocidade, um dia destes nem precisamos de RAM no PC. O CPU acede directamente ao SSD e já está. :)

Isso é uma revolução de como compreendemos o computador. Mas com esta ReRam, esse dia parece que já esteve mais longe.

Isso ou a Ram dá um grande salto em desempenho.
 
Interessante tecnologia! Vamos ver como e quando pode chegar aos mercados.


Isso é uma revolução de como compreendemos o computador. Mas com esta ReRam, esse dia parece que já esteve mais longe.

Isso ou a Ram dá um grande salto em desempenho.

A limitação não costuma estar nos devices mas sim nos interfaces. Os SSD têm que evoluir muito mesmo para chegar a esse nível.
A largura de banda de comunicação entre CPU e RAM está a milhas do que os SSD podem permitir agora. Claro, porque têm uma interface dedicada e embutida nas motherboards, fruto do desenho da arquitectura em si, claro...

Já nem vamos falar no que é conseguir caches de quantidade substancial. Mas lá está, entramos neste ciclo vicioso. Um SSD a substituir a RAM, mas continuamos a ter a cache dos cpus que também pode ser aumentada.
Como tudo, quanto mais memória, mais longe vai estar do centro de cálculo e portanto menos velocidade..

Não acredito que uma revolução dessas possa ser vista sequer na proxima década. (Tive um certo receio em escrever isto mas é o que sinto da ignorância da minha cadeira :) )
 
Interessante tecnologia! Vamos ver como e quando pode chegar aos mercados.




A limitação não costuma estar nos devices mas sim nos interfaces. Os SSD têm que evoluir muito mesmo para chegar a esse nível.
A largura de banda de comunicação entre CPU e RAM está a milhas do que os SSD podem permitir agora. Claro, porque têm uma interface dedicada e embutida nas motherboards, fruto do desenho da arquitectura em si, claro...

Já nem vamos falar no que é conseguir caches de quantidade substancial. Mas lá está, entramos neste ciclo vicioso. Um SSD a substituir a RAM, mas continuamos a ter a cache dos cpus que também pode ser aumentada.
Como tudo, quanto mais memória, mais longe vai estar do centro de cálculo e portanto menos velocidade..

Não acredito que uma revolução dessas possa ser vista sequer na proxima década. (Tive um certo receio em escrever isto mas é o que sinto da ignorância da minha cadeira :) )

Tu já tens um revodrive que por pci-e 4x dá Read:
Up to 1600 MB/s
Write: Up to 1500 MB/s

Isto porque estaram limitados pelos chips/controlador. Se conseguirem potenciar isto através do pci-e consegues ter velocidades perto da largura de banda das memórias.

Mas isto claro já sou eu a inventar
 
Da forma como os SSD estão a evoluir em termos de velocidade, um dia destes nem precisamos de RAM no PC. O CPU acede directamente ao SSD e já está. :)

Isso é daquelas coisas que falam sempre, mas é impossível... A RAM vai estár sempre a várias ordens de magnitude mais rápida... Queres comparar um SSD deste tipo que vá, terá que ser PCI-express a fazer 2 GB/s com DDR3 a fazer 25+ com latencias de 50 ns?

E daqui 2 anos já deve andar ai DDR4 a fazer 50 GB/s nas calmas em dual channel.

Os SSD SATA 3 de topo que são vendidos agora, atinge a velocidades teórica da SDRAM 66 mhz (533 mb/s) e longe de SDRAM 100 e 133 mhz (800/1066).

E mesmo os melhores PCI-express no máximo equivalem às velhinhas DDR266 (2.1 Gb/s)

Eu ca acho que esta tecnologia ReRam tem potencial para servir de cache integrada directo na motherboard a auxiliar depois o controlador SATA3, já que este já limita a evolução máxima, ou então os SSD's terão que ser pci-express
 
Última edição:
O mais difícil no abdicar da memória RAM seria adaptar Sistemas Operativos e restante software a uma arquitectura completamente diferente. Apesar disso, sempre que se falou no ReRAM e no Memristor, viu-se potencial para se atingir valores idênticos ou mesmo superiores à RAM actual. Já os SSD baseados só em flash nunca lá chegarão, obviamente.

Pensando bem no assunto, a RAM foi a resposta necessária para um problema na arquitectura dos computadores que era a baixa velocidade dos suportes não voláteis, mas na verdade, num cenário idílico, é um componente "a mais", temporário.
Simplificávamos os computadores, com menos componentes, menor dimensão, alguma poupança de energia, custos mais baixos e maior fiabilidade devido a menos pontos de falha.

Faz sempre água na boca imaginar todo o conteúdo típico de um disco rígido disponível num suporte com performance RAM-like. Caramba, até consigo sonhar com um sistema "RAMless", com CPU+GPU integrado em que também o GPU ficaria "satisfeito" a aceder ao disco, sem a necessidade de VRAM. Tínhamos uma Board pequena, uma APU e um "Disco" para um sistema completo (Fonte e Caixa, claro).
 
Última edição:
Quando se falou nos SSDs substituírem a RAM, seriam eles feitos apenas de ReRam. Com nand claro que não dá. Mas como no artigo diz que a ReRam pode ser tão rápida como a RAM actual, parece plausível essa hipótese. Poderá não ser ao nível do preço...
 
O mais difícil no abdicar da memória RAM seria adaptar Sistemas Operativos e restante software a uma arquitectura completamente diferente. Apesar disso, sempre que se falou no ReRAM e no Memristor, viu-se potencial para se atingir valores idênticos ou mesmo superiores à RAM actual. Já os SSD baseados só em flash nunca lá chegarão, obviamente.

Pensando bem no assunto, a RAM foi a resposta necessária para um problema na arquitectura dos computadores que era a baixa velocidade dos suportes não voláteis, mas na verdade, num cenário idílico, é um componente "a mais", temporário.
Simplificávamos os computadores, com menos componentes, menor dimensão, alguma poupança de energia, custos mais baixos e maior fiabilidade devido a menos pontos de falha.

Faz sempre água na boca imaginar todo o conteúdo típico de um disco rígido disponível num suporte com performance RAM-like. Caramba, até consigo sonhar com um sistema "RAMless", com CPU+GPU integrado em que também o GPU ficaria "satisfeito" a aceder ao disco, sem a necessidade de VRAM. Tínhamos uma Board pequena, uma APU e um "Disco" para um sistema completo (Fonte e Caixa, claro).
Onde leste isso? A Ram nada teve a ver com o armazenamento ser lento nem foi resposta a nenhum problema de arquitectura, a Ram é essencial, principalmente em termos de segurança, de qualquer forma, tendo agora a intel incluido o controlador de memória nos processadores tal como o AMD já o fazia há muito tempo, está muito longe dos discos serem alternativa à ram.

E não esquecer que o problema dos SSD's é de demoraram "muito" tempo para voltarem a escreverem, e por isso tiveram que inventar tecnologias que fossem apagando os dados que já não fazem parte da tabela.
 
Estás a confundir SSD com Nand Flash. O que se fala aqui são Memristors.

Porquê? Porque estes são uma memória não volátil e tão rápida (ou mais!) como a RAM DDR3 atual.
 
Onde leste isso? A Ram nada teve a ver com o armazenamento ser lento nem foi resposta a nenhum problema de arquitectura, a Ram é essencial, principalmente em termos de segurança, de qualquer forma, tendo agora a intel incluido o controlador de memória nos processadores tal como o AMD já o fazia há muito tempo, está muito longe dos discos serem alternativa à ram.

E não esquecer que o problema dos SSD's é de demoraram "muito" tempo para voltarem a escreverem, e por isso tiveram que inventar tecnologias que fossem apagando os dados que já não fazem parte da tabela.

É somente senso comum. Se tiveres um local onde armazenar os dados que seja suficientemente rápido na leitura e na escrita dos dados, podes abdicar totalmente de memória intermédia, que é o papel da RAM.
Não percebi em que aspeto é que a RAM oferece mais segurança. Encriptação? Error correction? Isso pode ser implementado noutros patamares.

Os SSD também não são a solução ideal para este paradigma. Terá que passar por algo como ReRAM ou Memristors, onde não existem os problemas inerentes ao uso de Nand.
 
Já imaginaram um PC sem RAM, apenas ReRam? Basicamente é como se já estivesse tudo na memória, não haveria início de programas, já lá estavam todos carregados. Não haveria iniciar do sistema operativo, porque ele estava sempre em memória. Parecido ao suspender...

É um bocado estranho pensar nos computadores dessa maneira. :cool:
 
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