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- ELETTRONICA OGGI 437 - GIUGNO 2014
DIGITAL
HYBRID MEMORY
rapidamente al sistema. In caso contrario, l’unità leggerà i
dati dal disco magnetico e li invierà al sistema, copiandoli
successivamente anche nella memoria NAND. Grazie a que-
sto algoritmo, i dati scritti o letti di recente nell’unità ibrida
sono contenuti nella memoria NAND. Se il sistema richiede
nuovamente la lettura dei dati dallo stesso indirizzo, l’unità
può accedervi nuovamente in modo molto veloce, poiché i
dati richiesti sono archiviati nella memoria NAND.
Utilizzando un prototipo ibrido con memoria NAND da 16
GB, è stata effettuata una serie di sei iterazioni con uno stru-
mento di benchmarking delle prestazioni (PCMark Vantage
HDD Suite). La figura 5 indica le relazioni tra i punteggi
di benchmark e i conteggi di lettura del disco magnetico.
L’unità ibrida deve leggere i dati dal disco magnetico se
questi non sono archiviati nella memoria NAND.
Dopo la seconda misurazione, il conteggio delle
letture dal disco magnetico si riduce drastica-
mente, dal momento che la maggior parte dei
dati viene letta dalla memoria NAND. Nella prima
misurazione, il punteggio di benchmark è solo
leggermente migliore rispetto a un HDD conven-
zionale, ma i punteggi per i benchmark successivi
superano di tre volte quelli della prima misurazio-
ne. Questi punteggi sono il risultato dello studio
delle strutture di accesso ai dati del sistema e del
caching dei dati necessari nella memoria NAND.
La figura 6 mostra un esempio di confronto dei
tempi di HDD, unità ibrida e SSD installati in tre PC
altrimenti identici. È stato quindi misurato il tempo
di caricamento per la stessa applicazione. Il tempo
di caricamento dell’unità ibrida è di molto inferio-
re rispetto all’HDD convenzionale e praticamente
uguale a quello dell’SSD.
Valutando questi risultati, possiamo confermare
l’efficacia del concetto di unità ibrida.
Lo sviluppo di un’unità ibrida con tre livelli di storage che
comprendono SDRAM, memoria NAND e disco magnetico
soddisfa le esigenze di una soluzione di storage con veloci-
tà e capacità elevate. Utilizzando un algoritmo che controlla
come e dove i dati vengono archiviati e memorizzati, è pos-
sibile raggiungere prestazioni comparabili a quelle di una
SSD per cicli d’accesso ripetitivi, come per esempio i tempi
di accesso dell’OS durante le sequenze di boot del PC.
Per migliorare ulteriormente le prestazioni dell’unità ibri-
da, alla Serial ATA International Organization (SATA-IO),
l’organizzazione che stabilisce gli standard per la Serial
Advanced Technology Attachment (SATA) si sta
discutendo una specifica per la standardizza-
zione degli hint, ossia dei dati forniti dai PC che
suggeriscono se conservare i dati nella memo-
ria NAND. Nel campo delle memorie NAND,
sono in atto programmi di riduzione dei costi
attraverso l’integrazione di componenti e pro-
cessi di miniaturizzazione.
Toshiba continua a migliorare l’algoritmo della
cache per sfruttare in modo intelligente la strut-
tura a tre tier di SDRAM, memoria NAND e disco
magnetico e per sviluppare inoltre la seconda
generazione di unità ibride, con prestazioni
ancora maggiori.
Q
Riferimento
IDC. WW2012 HDD Market Update. IDC. 2012
Fig. 6 – Confronto dei tempi di caricamento delle applicazioni – Sull’unità ibrida, le applica-
zioni vengono avviate più velocemente rispetto all’HDDe praticamente con la stessa velocità
della SSD
Tab. 1 – Confronto delle prestazioni delle operazioni di scrittura sequenziali dei moduli di
memoria NAND
