Nowe zasilanie przyspiesza dyski SSD o 60%

źródło: University of Tokyo

Grupa naukowców z University of Tokyo i TOSHIBA Corp. opracowała nową technologię zasilania dysków SSD (solid state drive), dzięki której dotychczasowa prędkość zapisu wzrośnie o 60% do 4,2Gbps.

Na czele grupy badaczy stoi Ken Takeuchi, profesor wydziału inżynierii elektrycznej i systemów informacyjnych na Uniwersytecie w Tokio.

Nowa technologia dynamicznie i optymalnie zarządza zasilaniem w zależności od ilości pamięci NAND flash współpracujących równolegle. Szczegóły swojego projekty naukowcy przedstawili na sympozjum nt. układów i technologii VLSi", które odbywało się od 16 do 18 czerwca 2010 w Honolulu na Hawajach.

Takeuchi zaznaczał, że przepustowość interfejsów ciągle rośnie pozostawiając prędkość pamięci NAND daleko w tyle i dopóki prędkości zapisu odczytu z pamięci NAND nie wzrosną w znaczący sposób, należy szukać innych dróg aby wykorzystać możliwości transferowe interfejsów. Oczywiście można dość znacząco przyspieszyć NAND flash, jednak to rozwiązanie pochłania zbyt wiele energii aby mogło znaleźć zastosowanie w elektronice konsumenckiej.

Aby przyspieszyć SSD grupa naukowców wykorzystała przetwornik impulsowy zaprojektowany przez Takeuchi'ego w lutym 2009. System zasilania składa się z cewki, przełącznika wysokiego napięcia i układu konwertera.

W wielu SSD pamięci NAND flash działają równolegle. Ilość chipów współpracujących równolegle jest zmienna w zależności od stanu zapisanych danych. Nowy system zasilania dostarcza jedynie tyle energii aby zapewnić zasilanie działającym kanałom, pomijając te nieużywane. Gdy liczba niezbędnych kanałów przekracza pewien poziom, zapewnienie zasilania potrzebnego wszystkim chipom (około 20V na każdy) staje się niemożliwe. Stawia to limit na poziomie 15 kanałów współpracujących równolegle, co ogranicza prędkość zapisu do 2,6Gbps.

Aby rozwiązać ten problem grupa naukowców monitorowała zmieniającą się ciągle liczbę używanych kanałów i ilość energii dostarczanej do SSD w zależności od ilości chipów biorących udział w procesach zapisu/odczytu.

Kluczem nowej metody jest technologia obwodów, które dynamicznie wykrywają fluktuacje pojemności zapisu powodowane przez zmieniającą się liczbę kanałów. Układ zawiera obwód generujący napięcie referencyjne, na podstawie którego wykrywane są wspomniane fluktuacje, które następnie są uwzględniane w procesie zasilania SSD. Dzięki temu stała się możliwa praca z 24 kanałami jednocześnie, co jest wynikiem 1,6 razy lepszym niż poprzednio.

źródło: University of Tokyo