A Kioxia újratervezi az SSD-ket hagyományos Flash Translation Layer (FTL), minimális lemezes mikrokontroller és hiperskálázó gazdagép API nélkül, hogy meglehetősen közvetlen flash hardvervezérlést biztosítson a késleltetéshez, a szemétgyűjtéshez és egyebekhez.
Ez a Linux Foundation nyílt forráskódú Software-Enabled Flash (SEF) projektjének része, és az e heti Flash Memory Summit Conference & Expo rendezvényen kerül bemutatásra. A cél az, hogy véget vessünk a merevlemez-korszak SSD-vezérlőiről való gondolkodásnak, és a hiperskálázó ügyfeleknek lehetőséget biztosítsunk a flash adathordozók hatékonyabb és következetesebb futtatására. Az SSD-k a korábbiakhoz hasonlóan tartalmaznak flash-meghajtókat is, de a meglévő FTL-es vezérlő már nem, helyette egy minimális processzorral, alacsony szintű SSD-műveletekkel és jelentősen csökkentett hatókörű FTL-lel.
Eric Ries, a Kioxia America Memóriatárolási Stratégiai Divíziójának (MSSD) SVP alelnöke nyilatkozatában kijelentette: “A szoftverrel támogatott Flash technológia alapvetően újradefiniálja a gazdagép és a szilárdtestalapú tároló közötti kapcsolatot, valódi értéket biztosítva a hiperskálázó ügyfeleinknek, és lehetővé teszi. új piacok lehetségesek és a vakumegoldásaink iránti kereslet növekedése.”
Egy SEF weboldal öt SEF attribútumot azonosít:
- Munkaterhelés elkülönítése mind hardver, mind szoftver tartományban;
- A késleltetési eredmények ellenőrzése fejlett hardver által támogatott várólistákon keresztül;
- Teljes gazdavezérlés a flash-kezelés, a szemétgyűjtés és a kitárolási funkciók felett;
- Gyorsabb és egyszerűbb flash technológia migráció;
- Egyedi, alkalmazásorientált és optimalizált flash protokollok és fordítási rétegek létrehozása.
Egy áttekintő weboldal arról tájékoztat, hogy a projekt célirányosan felépített, médiaközpontú NAND hardveren, úgynevezett SEF egységen alapul, és a hiperskálázó követelményeket célozza meg, valamint egy optimalizált PCIe és NVMe szintű parancskészletet a gazdagéppel való kommunikációhoz.
Azt mondták nekünk: „A SEF hardveregységet úgy tervezték, hogy egyesítse a flash memória legújabb generációját egy PCB-modulon elhelyezett, kis beépített SoC-vezérlővel. Opcióként a SEF architektúra támogatja az eszközön belüli DRAM-vezérlőt, amely lehetővé teszi a modul DRAM-mal való feltöltését, az egyes hiperskálás felhasználók igényei alapján. Az összetevők ezen kombinációja tartalmaz egy SEF egységet, amelyet arra terveztek, hogy flash alapú tárolást biztosítson PCIe kapcsolaton keresztül.”
„Az interfész mögött az egyes SEF egységek kezelik a blokk- és oldalprogramozás minden aspektusát (mint például az időzítést, az ECC-t és a tartósságot) minden egyes használt flash memóriatípusra vagy generációra vonatkozóan. A SEF egységek alacsony szintű olvasási feladatokat is kezelnek, beleértve a hibajavítást, a flash memória cella állapotát és a hosszú élettartamú algoritmusokat.
„A NYÁK-modulon elhelyezett kis, beépített SEF mikrokontroller felel a flash-alapú adathordozók kezeléséért. Absztrahálja és ellenőrzi a flash memória generációs különbségeit az oldalméretek, a tartósság és a flash dimen programozási mód tekintetében. A szoftveres API-n keresztül a flash memória új generációi gyorsan, költséghatékonyan és hatékonyan telepíthetők, így a fejlesztők teljes körűen irányíthatják az adatelhelyezést, a késleltetést, a tárkezelést, az adat-helyreállítást, az adatfrissítést és az adatok megmaradását.
„A SEF egység fejlett ütemezési funkcionalitást is biztosít, amely rugalmas mechanizmust biztosít a fejlesztők számára az olvasási, írási, másolási és törlési műveletekhez használt, külön prioritást élvező sorok megvalósításához. Ez a képesség ezekkel az ütemezési funkciókkal kombinálva lehetővé teszi a súlyozott méltányos sorozást (WFQ) és a feladatok priorizálását az API-n keresztül elérhető hardvereken.”
Van egy nyílt forráskódú, alacsony szintű API és egy nyílt forráskódú, magas szintű szoftverfejlesztő készlet (SDK).
További információért olvasson el három letölthető fehér könyvet.
- 7 érv a szoftveres Flash technológia mellett
- Bemutatjuk a szoftverrel támogatott Flash (SEF) technológiát
- Szoftverkompatibilis Flash technológia: A szoftververem bemutatása
Vagy nézzen meg egyet vagy mindet a nyolc videóból, amelyek megvitatják az érintett technológiai ötleteket.
Megjegyzés
A fenti fehér könyvekből és videókból ítélve sok marketing erőfeszítést tettek már a SEF-be – eléggé kiforrott projektnek tűnik. Úgy tűnik, a NAND és SSD gyártók közül csak a Kioxia érintett. Ha a hiperskálázók pozitív választ adnak – és feltételezzük, hogy már mindegyiküket megkeresték –, akkor valószínűleg a Kioxián kívül a többi beszállító is bevonásra kerül.
Jelenleg úgy tűnik, hogy ennek nincs vállalati (helyszíni) piaca, mivel a vállalatok nem szívesen vállalnák a fáradságot az érintett szoftver fejlesztésével. De ha egy harmadik fél gyártótól független SEF-szoftvert fejleszt, ez a kép megváltozhat. JBOFD (Just a Bunch of Flash Dies) szoftverre gondolunk, amely egyenértékű a Kioxia tömbvezérelt JBOF (Just a Bunch of Flash) Kumoscale szoftverével, de a SEF hardver szintjén független a gyártótól.