Una nueva tecnología multiplica por cuatro la velocidad de unidades SSD

Una nueva tecnología multiplica por cuatro la velocidad de unidades SSD

Jorge Calderón

Unos investigadores japoneses han desarrollado una nueva tecnología que multiplica por cuatro la velocidad de unidades de estado sólido SSD, además de mejorar la eficiencia energética y su vida útil. 

Tal y como nos cuentan en HardZone, un equipo de investigadores de la Universidad Chuo, liderados por el profesor del Departamento de Ingeniería Electrónica, Electrónica y de Comunicaciones, Ken Takeuchi, ha desarrollado una nueva tecnología que además de multiplicar por cuatro la velocidad de las unidades SSD actuales, mejora tanto la eficiencia energética como la vida útil. En la tesis creada por los investigadores, titulada “NAND Flash Aware Data Management System for High-Speed SSDs by Garbage Collection Overhead Supression” explican sus logros conseguidos gracias a la creación de una nueva tecnología “middleware”.

Problemas con la memoria NAND Flash actual

Antes de explicar la creación de los investigadores, no está demás explicar resumidamente la parte del funcionamiento de las unidades SSD que tiene relación con el trabajo realizado. Actualmente, la memoria NAND Flash de estas unidades no puede sobrescribir los datos que contiene en la misma zona de la memoria, lo que obliga a escribir los datos nuevos en otras zonas de memoria diferentes, por lo que se acaba invalidando la zona “vieja”. Esto provoca que los datos se fragmenten y que se incrementen zonas inválidas para escribir en las unidades, lo que se traduce en una disminución de la capacidad de almacenamiento. Esta memoria NAND Flash tiene una función denominada “Garbage collection” que recopila los datos fragmentados y los vuelve a escribir de forma continua en una misma zona de memoria y borra los datos de las zonas inválidas para que vuelvas a ser válidas. Aunque esta función es útil, el proceso tarda aproximadamente 100 ms lo que hace que se reduzca drásticamente la velocidad de escritura de los SSD.

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Nueva tecnología que previene los problemas

Lo que han hecho los investigadores es desarrollar una nueva tecnología “middleware” para prevenir estos problemas con la memoria NAND Flash. Básicamente, se previene que los datos se tengan que fragmentar y se evita que se tenga que utilizar la función “Garbage collection”. Esta tecnología middleware crea una capa nueva de proceso llamada LBA (logical block address) que se sitúa entre el sistema operativo y la FTL (flash translation layer), la cual convierte las direcciones de memoria lógicas de los datos que se están escribiendo en la unidad SSD en cada momento. Con esto se consigue reducir drásticamente la fragmentación. Las simulaciones realizadas confirman que la velocidad de escritura aumenta en un 300 %, reduciéndose el consumo de energía en un 60 %, y al evitar el “Garbage collection” se aumenta en un 55 % la vida útil de la unidad. Además de todo esto, al ser una tecnología middleware se puede aplicar en las unidades SSD actuales, por lo que no habría que esperar a que lancen nuevas unidades que incorporen esta tecnología.

¿Qué te parece que las unidades SSD puedan llegar a ser aun más rápidas?