Samsung předvedl svou odpověď na paměti 3D XPoint Intelu a Micronu: úložiště Z-SSD

2

Po letech, kdy oblast elektronických (nemechanických) úložišť SSD ovládala paměť NAND Flash, se v současnosti asi konečně začíná měnit situace. Nedávno jsme psali o exotickém pilotním pokusu o úložiště založená na magnetorezistivní nevolatilní paměti, nicméně větší význam asi v nejbližší době budou mít paměti 3D XPoint, které vyvinul Intel s Micronem. Tyto firmy by s nimi mohly do značné míry ovládnout svět highendových úložišť. V této sféře má momentálně nejsilnější pozici Samsung, který by příchodem nové technologie mohl výrazně utrpět. Tato firma zatím byla co do „next-gen“ pamětí potichu, ovšem svou odpověď na 3D XPoint má připravenou. Mají jí být úložiště Z-SSD založené na takzvané Z-NAND.

Staré, ale zvládnuté proti novému, avšak nezralému

Samsung se svými Z-SSD přišel nenápadně, tato úložiště ohlásil prvně již v létě na Flash Memory Summitu. Oproti pamětem 3D XPoint (podle některých analýz založených na principu Phase-Change RAM) zřejmě nejde o radikální změnu technologie, ale jen o vylepšenou verzi klasických pamětí NAND. Jenže v těch je Samsung se svou vrstvenou V-NAND lídrem, a tak je možné, že prostě zlepšením parametrů a výběrovými čipy bude schopen nové technologii Intelu a Micronu plně konkurovat. Parametry prvních disků Optane totiž zatím nevypadají nějak diametrálně lepší než u konvenčních SSD na bázi NAND. U jejich prvních generací tak klidně může nastat situace, kdy bude perspektivní, ale zatím nezralá novinka překonávána starou a horší technologií, z níž se ale během dlouhých let šlechtění podařilo dostat většinu jejího potenciálu.

800GB karta Samsung Z-SSD na Cloud Expo Europe (Zdroj: AnandTech)
800GB karta Samsung Z-SSD na Cloud Expo Europe (Zdroj: AnandTech)

Na výstavě Cloud Expo Europe nyní Samsung z rodiny Z-SSD předvedl první hotové úložiště, chystající se na trh. Jde o kartu PCI Express 3.0 ×8 pro servery, jejíž vnitřnosti skrývá velký hliníkový chladič. SSD označené na nálepce MZ-PJB8000 (zda jde o finální modelový kód, to těžko říct) má kapacitu 800 GB a sekvenční výkon má údajně plně dosahovat 3,2 GB/s. Výkon v náhodném přístupu je udán jako 750 000 IOPS při čtení a 160 000 IOPS při zápisu. Karty mají mít speciální řadič, díky kterému má latence operací být údajně o 70 % nižší než u běžného NVMe SSD. I tím by bylo výrazně eliminováno jedno ze slabých míst konvenčních flashových SSD.

800GB karta Samsung Z-SSD na Cloud Expo Europe (Zdroj: AnandTech)
800GB karta Samsung Z-SSD na Cloud Expo Europe (Zdroj: AnandTech)

O čem je firma zticha, je samotná podstata pamětí, které v discích/kartách Z-SSD jsou. I vzhledem k názvu Z-NAND se nečeká, že by šlo o revoluční technologii, Samsung pravděpodobně jen tímto jménem označuje klasickou NAND Flash vyladěnou pro náročné užití v serverech. Kromě vyššího výkonu a nižších latencí asi bude zlepšena také výdrž a Z-SSD budou nabízet delší garantovanou životnost a více přepisovacích cyklů na den. Toto by pravděpodobně mohlo být dosaženo poměrně jednoduše: stačilo by, kdyby Samsung své stávající čipy V-NAND použil v režimu SLC, tedy k uložení jen jednoho bitu do každé buňky místo dvou (MLC) nebo tří (TLC). Potvrzeno to není, toto vysvětlení je ale asi velmi pravděpodobné.

Zápis SLC umožňuje vyšší výkon a také dovoluje buňku používat po mnohem větší počet přepisovacích cyklů. Z-NAND by se tak do značné místy dostala velkým kruhem zpět do doby před několika lety, než SLC ustoupilo kvůli menší ceně a vyšší kapacitě záznamu MLC a poté TLC. Zápis SLC prováděný u čipů, které byly nativně vyrobené pro režim MLC či TLC, není ničím novým. Samsung i jiní výrobci si jej důkladně ozkoušeli prostřednictvím „pseudoSLC“ zapisovacích bufferů, které má prakticky každé TLC dneška. Aplikace této technologie v serverech, kde nesejde na vyšší ceně za gigabajt, je tedy zcela logická. Při nízkých výrobních cenách může Samsung s klidem obětovat velkou část kapacity svých až 512Gb čipů, aby se 3D XPointu vyrovnal. Ty totiž mají kapacitu jen 128 Gb a jistě budou mnohem dražší.

Podle starších zpráv by měly v rodině úložišť Z-SSD být uvedeny modely i s vyššími kapacitami, mluvilo se o 1TB, 2TB a 4TB verzích. Velikosti by možná mohlo omezit ponechání většího procenta kapacity v rezervě, takže by větší modely byly například jen 1,6TB a 3,2TB. Kdy se disky Z-SSD dostanou na trh, zatím není jasné, Samsung veřejně nic nesdělil. Ovšem první vzorky by asi privilegovaní zákazníci pomalu měli dostávat. Ani SSD s pamětmi 3D XPoint (Optane od Intelu, QuantX od Micronu) ještě v prodeji nejsou, takže je možné, že se Samsungu podaří vlastní konkurenci uvést dříve. Tím by sabotoval psychologický efekt, který nová generaci nevolatilních pamětí od konkurence při uvedení bude mít, a ubral jí nějaký ten vítr z plachet.

2 KOMENTÁŘE