Японцы разработали технологию, позволяющую увеличить надежность и время хранения данных на SSD-дисках в 2900 раз

SSD-диск


Японская исследовательская группа, возглавляемая профессором Кеном Тэкеучи (Ken Takeuchi) из университета Чуо (Chuo University), представила на конференции 2017 Symposia on VLSI Technology and Circuits, которая посвящена полупроводниковым технологиям и которая проходила недавно в Киото, новый метод, который комбинирует технологии сжатия данных и повышения надежности хранения информации. Этот метод, реализованный в виде специализированного аппаратно-программного контроллера для твердотельных SSD-дисков, позволяет увеличит их надежность и время хранения информации в 2900 раз.

Одна из главных проблем энергонезависимой памяти NAND, используемой в твердотельных дисках и других высокоскоростных накопителях данных, заключается в ограниченном количестве циклов стирания/записи. Для увеличения этого ресурса обычно используют методы сжатия данных, реализованные внутри контроллера диска на аппаратном уровне. Одним из распространенных методов сжатия является известный алгоритм Хаффмана, который разбивает все данные, преобразуя часто появляющиеся последовательности в короткие цепочки, а не очень часто повторяющиеся последовательности - в более длинные цепочки.

Японские исследователи предложили использовать немного видоизмененный алгоритм Хаффмана, что позволило одновременно поднять степень сжатия данных и увеличить надежность их хранения. Часто повторяющиеся короткие цепочки в новом алгоритме пишутся в более надежную область памяти, а более длинные цепочки - в менее надежную память.

Контроллер SSD-диска


Понятие более надежной области памяти подразумевает в данном случае использование всего шести или семи значений из восьми возможных значений, которые могут храниться в одной трехбитовой ячейке (triple-level cell, TLC). Конечно, такой подход уменьшает эффективный объем памяти на 6.9 и 16 процентов соответственно. Но с другой стороны, такие ячейки при своей работе допускают достаточно широкий разброс пороговых напряжений и, как следствие, обеспечивают большую надежность хранения информации.

Проведя испытания предложенного ими метода, исследователи выяснили, что метод хранения шести значений данных в одной TLC-ячейке уменьшает вероятность возникновения ошибки во время хранения данных на 92 процента. А это, в свою очередь, означает, что время надежного хранения информации увеличивается в 2900 раз.




Ключевые слова:
SSD, Диск, TLC, Ячейка, Сжатие, Данные, Алгоритм, Хаффмана, Область, Память, Надежность, Время, Хранение

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Создан новый тип памяти, способной обеспечить сохранность данных на протяже ...
  • Компания Samsung начинает производство 3D Vertical NAND Flash-памяти, вмеща ...
  • Компания Toshiba совершает прорыв в области NAND Flash-памяти следующего по ...
  • Компания IBM демонстрирует новую PCM-память, способную хранить в одной ячей ...
  • Новая Flash-память от Micron и Intel – три бита информации в одной ячейке.




  • 25 июля 2017 10:47
    #1 Написал: Pulsar

    Публикаций: 0
    Комментариев: 320
    Ох, не нравятся мне данные в сжатом виде. При повреждении файловой структуры вытащить данные практически невозможно.
        
    26 июля 2017 13:47
    #2 Написал: cmp167

    Публикаций: 0
    Комментариев: 169
    А вы собираетесь отпаивать микросхемы и к другому контролеру их присоединять?

    С точки зрения ОС такой накопитель абсолютно "плоский" точно такой же как и обычный магнитный диск, контролер же ssd берет на себя все заботы об упаковке дынных внутри ssd, то есть пишет данные в ячейки минимально использовавшиеся до этого, то есть ведет статистику по использованию ячеек, а еще при необходимости может перенести данные из ячейки в ячейку не уведомляя об этом ОС, за счет того, что не говорит ОС о реальных адресах данных, а говорит ей виртуальные адреса, понятно, что есть и обслуживается таблица соответсвия.

    Фактически контролер ssd - это маленький компьютер со своей маленькой ОС, которые совмесно эмулируют для основного компьютера поведение обычного диска, хранят данные в той последовательности, которую им передал основной компьютер, а что еще они делают и как хранят данные знает только производитель.

    Зато это позволяет делать всякие интересные штуки, на просторах интернета давно продают относительно дешевые контролеры с "дополнительными" функциями - переходники с одного интерфейса на два и более, которые позволяют зеркалировать данные для надежности или расширять объем одного носителя другим, при этом никаких действий с настройками ОС или BIOS делать не надо, а в качестве носителей могут быть обычные диски, ssd накопители, карты памяти от телефонов или другие "переходники"
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.