Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Moneta - zmiennofazowy SSD przyszłością komputerów?

Rekomendowane odpowiedzi

Na Uniwerstytecie Kalifornijskim w San Diego (UCSD) trwają prace nad niezwykle szybkim systemem pamięci nieulotnej. Już w tej chwili prototypowy system Moneta jest kilkukrotnie szybszy od najbardziej wydajnych urządzeń SSD.

Dzięki optymalizacji sprzętu i oprogramowania Moneta charakteryzuje się 16-krotnie krótszym czasie dostępu przy jednoczesnym zmniejszeniu obciążenia oprogramowania o 60%. Moneta jest przystosowany do sekwencyjnego transferu danych rzędu 2,8 GB/s, pozwala też na przeprowadzenia 541 000 operacji I/O na 4-kilobajtowych blokach danych w ciągu sekundy. System zapisuje 512 bajtów w ciągu zaledwie 9 mikrosekund, czyli 5,6 raza szybciej niż SSD.

Na system Moneta składają się 64 gigabajty pamięci zmiennofazowych wykonanych z chalkogenidów. 

Jako społeczeństwo zbieramy dane bardzo, bardzo szybko, znacznie szybciej niż jesteśmy w stanie przeanalizować je za pomocą współczesnych technologii bazujących na dyskach twardych. Pamięci zmiennofazowe połączone z napędami SSD pozwolą nam na szybszy dostęp do danych, wykorzystanie tego, że je zgromadziliśmy. To może być rewolucyjne osiągnięcie - mówi profesor Steven Swanson, dyrektor Non-Volatile Systems Lab, w którym powstał Moneta.

System korzysta z pierwszej generacji kości PCM produkcji Micron Technology, które są zdolne do odczytu dużych bloków danych z prędkością 1,1 gigabajta na sekundę i zapisu z prędkością 371 MB/s. Przy małych blokach odczyt wynosi 327 MB/s, a zapis - 91 MB/s.

Swanson mówi, że druga generacja Monety powinna powstać w ciągu 6-9 miesięcy. Zdaniem naukowca podobne systemy danych mogą trafić do rąk użytkowników w ciągu najbliższych kilku lat. Warunkiem jest dalsze udoskonalenie pamięci zmiennofazowych.

Odkryliśmy, że można stworzyć znacznie szybsze urządzenie do przechowywania danych, ale żeby wykorzystać jego możliwości konieczne jest przeprowadzenie zmian w oprogramowaniu zarządzającym tego typu urządzeniami. Systemy przechowywania danych przez ostatnie 40 lat ewoluowały pod dyktando dysków twardych, a dyski są bardzo, bardzo powolne. Zaprojektowanie systemu przechowywania danych, który w pełni wykorzysta technologie takie jak PCM wymaga przemyślenia niemal każdego aspektu dotyczącego zarządzania danymi i dostępu do nich. Moneta pozwala nam zobaczyć, jak będzie wyglądało przechowywanie danych w przyszłości i pozwala na przemyślenie architektury - mówi Swanson.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

hehe.. wszyscy pisza o chalkogenidkach, a nikt konkretnie. same chalkogenidki to potezna i zroznicowana grupa materialow. ci bardziej zaangazowani pisza o metalicznych stopach.

 

byc moze kiedys juz o tym pisalem. niemcy, rowniez na chalkogenidkach (tutaj akurat germanu*), przeprowadzili badania zapisu/odczytu typu PCM. ich czasy byly liczone w skali nanosekund (chyba od 1 do 16 ns). wynikaloby z tego, ze glowny problem tkwi prawdopodobnie w szybkosci dostepu (tranferze impulsu) do takiego elementu.

 

nie ma tutaj informacji o mozliwej gestosci zapisu. nie wiem jakie rozmiary ma typowa komorka odpowiadajaca 1 bajtowi. o ile dobrze pamietam rozmiar bajtu tych niemieckich dochodzil do 20x20 nm^2.

____

* obecnie trwaja prace nad magnetycznymi wlasnosciami takich materialow. dodajac jony magnetyczne mozemy operowac dodatkowa wlasciwoscia. wtedy oprocz zmiany fazy krystalicznej istnieje jeszcze mozliwosc zmiany namagnesowania.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Początkowo sądziliśmy, że jest to piracka moneta z rejonu Morza Karaibskiego, wybita przez Anglików na Antylach za panowania królowej Elżbiety I, ze srebra zdobytego przez korsarza kapitana Francisa Drake, pod koniec XVI w. na hiszpańskiej „Złotej Armadzie”, informują specjaliści z zamojskiej delegatury Wojewódzkiego Urzędu Ochrony Zabytków w Lublinie.
      Nietypową srebrną monetę znalazł na polu w Czerniczynie pod Hrubieszowem detektorysta Tomasz Gryniewicz. Zawiadomił o znalezisku odpowiednie urzędy, skonsultował się z Muzeum w Hrubieszowie i zawiózł monetę do zamojskiej delegatury Wojewódzkiego Urzędu Ochrony Zabytków w Lublinie. Eksperci zobaczyli srebrną monet o nietypowym wielobocznym kształcie i niejednolitej grubości, wynoszącej od 1 do 3 milimetrów.
      Początkowe przypuszczenia, że pod Hrubieszów trafiła piracka moneta nie były pozbawione podstaw. W XVI wieku Hiszpanie intensywnie eksploatowali skarby Ameryki Południowej i wywozili je do Europy. Nasilające się ataki francuskich i angielskich piratów skłoniły ich do organizowania konwojów. Konwoje pływały po Atlantyku, tam, gdzie grasowali piraci. Jeden z najsłynniejszych korsarzy, Francis Drake, przepłynął w 1578 roku przez Cieśninę Magellana na Pacyfik, a w marcu 1579 roku zdobył swój najcenniejszy łup, hiszpański galeon Nuestra Señora de la Concepción, który płynął z Peru do Panamy.  Na jego pokładzie, wśród licznych skarbów, znajdowało się m.in. 26 ton srebra.
      Analizy niezwykłej monety podjął się doktor Jacek Feduszko z Muzeum Zamojskiego. Po jej oczyszczeniu okazało się, że nie jest to moneta piracka, ale równie niezwykły zabytek. Tomasz Gryniewicz znalazł hiszpańską monetę wybitą w Meksyku w I połowie XVII wieku za panowania króla Hiszpanii Filipa IV. Nie wiemy, jak taka moneta trafiła pod Hrubieszów. Była zapewne jedną z wielu monet krążących po Europie w mieszkach kupców. Ważna była bowiem zawartość kruszcu w monecie, a nie jej emitent.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      W Morzu Czarnym u wybrzeży miasta Sozopol nurek znalazł monetę liczącą sobie co najmniej 2650 lat. Może to być najstarsza moneta pochodząca z Bułgarii i jedna z najstarszych na świecie.
      Wykonana z elektrum, czyli stopu złota i srebra, moneta powstała w Lidii w VII wieku przed Chrystusem. Jak poinformowało bułgarskie Narodowe Muzeum Historii, monetę znaleziono na głębokości 1 metra na plaży w Sozopolu. W VII wieku przed naszą erą greccy koloniści z Miletu założyli tutaj miasto Antheia, które bardzo szybko zmieniło nazwę na Apollonia Pontyjska. Później, w pierwszym wieku naszej ery stało się znane jako Sozopolis.
      Władimir Penczew, numizmatyk z Muzeum Narodowego, mówi, że znaleziona właśnie moneta może być najstarszą znaną z ternu Bułgarii. Jako, że monety wynaleziono w Lidii, starożytnym królestwie obejmującym tereny dzisiejszej zachodniej Turcji, niewykluczone, iż mamy tutaj do czynienia z jedną z najstarszych monet na świecie.
      Moneta waży 0,63 grama i ma wartość 1/24 statera. Jej odkrywcą jest Dimitar Kutsew, nurek-amator, który od 25 lat poszukuje w Morzu Czarnym zabytków i wszystko, co znajdzie, przekazuje Muzeum Narodowemu. Tym razem dokonał naprawdę wyjątkowego odkrycia. Nigdy wcześniej na terenie Bułgarii nie znaleziono lidyjskiej monety.
      Jednak sama obecność tej monety w Apollonii Pontyjskiej nie jest zaskoczeniem. Milet, skąd pochodzili założyciele miasta, również znajdował się na terenie dzisiejszej zachodniej Turcji, prowadził nawet wojnę z państwem lidyjskim, które próbowało go podbić. Nie dziwi więc, że koloniści z Miletu mieli przy sobie lidyjskie monety. Losy Miletu, najpotężniejszego i najbogatszego w tym czasie greckiego państwa-miasta, były silnie związane z Lidią. W VI wieku przed naszą erą Persowie pod wodzą Cyrusa podbili rządzoną przez Krezusa Lidię, a ich wojskom nie oparł się też Milet.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      IBM pracuje nad najbardziej pojemnym magazynem danych w historii. W laboratoriach w Almaden powstaje 120-petabajtowy system przechowywania danych. Będzie się on składał z 200 000 wspólnie pracujących dysków twardych. W sumie ma on pomieścić biliard plików, a jego twórcy mają nadzieję, że wspomoże symulowanie tak złożonych systemów jak klimat i pogoda. Same informacje dotyczące położenia poszczególnych plików, ich nazw oraz atrybutów zajmą około 2 petabajtów.
      Magazyn danych powstaje na potrzeby jednego z klientów IBM-a, który zamówił też nowy superkomputer do symulowania procesów zachodzących w przyrodzie. Bruce Hillsberg, dyrektor ds. badań nad systemami przechowywania danych, który odpowiada za powyższy projekt mówi, że doświadczenia zdobyte podczas tworzenia takiego systemu przydadzą się do opracowania podobnych komercyjnych magazynów danych. Jego zdaniem w ciągu najbliższych kilku lat firmy oferujące chmury obliczeniowe zaczną składać zamówienia na podobne systemy przechowywania danych.
      Inżynierowie IBM-a mają do wykonania bardzo ambitne zadanie. Obecnie największe systemy przechowywania danych liczą sobie około 15 petabajtów.
      Na potrzeby obecnego zamówienia IBM opracował nowy sprzęt i oprogramowanie. Wiadomo, że całość będzie chłodzona wodą, a inżynierowie zastanawiają się, w jaki sposób umieścić dyski tak, by zajmowały jak najmniej miejsca. Kolejnym poważnym wyzwaniem jest radzenie sobie z nieuniknionymi awariami poszczególnych dysków. Wykorzystano standardową technikę przechowywania licznych kopii danych na różnych urządzeniach, ale jednocześnie udoskonalono ją tak, by mimo awarii poszczególnych dysków całość pracowała z maksymalną wydajnością.
      Gdy jakiś dysk ulegnie awarii, to po jego wymianie system pobierze dane z innych dysków tak, by stworzyć dokładną kopię zepsutego nośnika. Wgrywanie danych ma odbywać się na tyle wolno, by nie wpływało na wydajność systemu. Jeśli natomiast jednocześnie zepsuje się kilka sąsiednich dysków, tworzenie ich kopii ma przebiegać bardzo szybko, by uniknąć niebezpieczeństwa, że dojdzie do kolejne awarii, która spowoduje całkowitą utratę danych. Hillsberg ocenia, że dzięki takim rozwiązaniom system nie utraci żadnych danych przez około milion lat, a jednocześnie nie wpłynie negatywnie na wydajność superkomputera.
      Magazyn będzie wykorzystał system plików GPFS, który powstał w Almaden na potrzeby superkomputerów. System ten zapisuje wiele kopii plików na różnych nośnikach, co pozwala na błyskawiczny ich odczyt, ponieważ różne fragmenty pliku mogą być później odczytywane jednocześnie z różnych dysków. Ponadto umożliwia on informacji o dokładnym położeniu każdego pliku, dzięki czemu uniknięto konieczności skanowania dysków w poszukiwaniu potrzebnych plików. W ubiegłym miesiącu, korzystając z systemu GPFS inżynierowe IBM-a zaindeksowali 10 miliardów plików w ciągu zaledwie 43 minut, znacznie poprawiając poprzedni rekord wynoszący miliard plików w trzy godziny.
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      W laboratoriach IBM-a dokonano przełomowego postępu na drodze do stworzenia praktycznych pamięci zmiennofazowych (PCM). Ekspertom Błękitnego Giganta udało się przechować przez dłuższy czas wiele bitów informacji w pojedynczej komórce pamięci. To z kolei daje nadzieję, że za około 5 lat PCM zaczną się upowszechniać.
      Naukowcy z laboratoriów w Zurichu opracowali nową technikę modulacji, która toleruje samoistne zmiany oporności, co w dłuższym czasie prowadzi do błędów odczytu danych. Dotychczas udawało się stabilnie przechowywać tylko pojedynczy bit danych w komórce.
      W PCM dane przechowywane są dzięki zmianie oporności, do której dochodzi podczas zmiany fazowej materiału z krystalicznej w amorficzną. Materiał umieszczony jest pomiędzy dwiema elektrodami. Przepuszczenie przez nie prądu powoduje podgrzanie materiału i zmianę fazy. Ponadto, w zależności od przyłożonego napięcia można decydować, jaka część materiału przejdzie zmianę, co z kolei bezpośrednio wpływa na oporność poszczególnych komórek pamięci. Właściwość tę wykorzystali naukowcy IBM-a, którzy podczas swoich eksperymentów użyli czterech różnych poziomów oporności do przechowania czterech kombinacji bitów - 00, 01, 10 i 11. Mogli to osiągnąć, dzięki ulepszeniu procesu odczytywania i zapisywania danych. Aby uniknąć niepożądanych różnic w oporności, spowodowanych budową komórki czy niedoskonałościami materiału, opracowali sposób płynnego manipulowania napięciem w zależności od założonego efektu. Przykładamy napięcie bazując na odchyleniach od zakładanego poziomu i wówczas mierzymy oporność. Jeśli wymagany poziom oporności nie został osiągnięty, impuls elektryczny jest wysyłany ponownie i znowu mierzymy oporność. Powtarzamy to tak długo, aż osiągniemy jej wymagany poziom - mówi doktor Haris Pozidis, dyrektor Memory and Probe Technologies w IBM Research.
      Pomimo używania takiej techniki, największe opóźnienie w zapisie danych wyniosło około 10 mikrosekund, co oznacza, że w najgorszym wypadku zapis danych w PCM jest 100-krotnie szybszy niż w pamięciach flash.
      Z kolei aby bezbłędnie odczytać dane po dłuższym czasie konieczne było poradzenie sobie ze zmianami oporności, jakie zachodzą w materiale amorficznym. Ze względu na budowę atomową takiego materiału, jego oporność z czasem rośnie, co wywołuje błędy w odczycie danych. Eksperci IBM-a opracowali technikę kodowania odporną na te zmiany. Wykorzystuje ona fakt, że właściwości komórek z danymi nie zmieniają się w czasie względem innych komórek o innej oporności. Dzięki temu byli w stanie odczytać po dłuższym czasie dane z 200 000 komórek pamięci zmiennofazowej wykonanej w technologii 90 nanometrów. Testy trwały pięć miesięcy, dowodząc możliwości długotrwałego wiarygodnego przechowywania danych.
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Firma analityczna Gartner twierdzi, że w przyszłym roku dyski SSD trafią do mainstreamu sprzedaży. Ma się tak stać dzięki spadkowi cen tych urządzeń. Gartner prognozuje, że w 2012 cena 1 gigabajta SSD wyniesie 1 dolara. To oznacza, że 64-gigabajtowe urządzenie kupimy już za 64 USD. Obecnie w USA 1 gigabajt SSD kosztuje około 2 dolarów. Do spadku cen mają przyczynić się taniejące ukłay NAND. Gartner prognozuje, że w bieżącym roku ich ceny spadną o 30%, a przyszłym zmniejszą się o kolejne 36%. Znaczne obniżenie ceny oraz lepsza wydajność i niezawodność spowodują, że SSD staną się poważnymi konkurentami dla HDD.
      Oczywiście 1 dolar za 1 gigabajt to wciąż sporo, warto jednak pamiętać, że zaledwie przed 8 laty takie ceny obowiązywały też na rynku HDD, ale musieliśmy płacić tyle za dyski wyposażone w mniej wydajny interfejs PATA.
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...