SLC Önbelleğe Alma nedir?

click fraud protection

Modern SSD'ler, birkaç yıl öncesine göre çok daha iyi bir GB/$ oranı sunar. SSD'ler piyasaya ilk çıktığında genellikle 64 GB veya 128 GB kapasite aralığındaydı. Ayrıca çok terabaytlı HDD'lerden daha pahalıydılar. Yıllarca çok isteyip istemediğiniz varsayıldı depolama alanı ve yüksek fiyatlar ödemek istemediniz, bir HDD'ye ihtiyacınız vardı ve daha düşük olanı kabul etmek zorunda kaldınız verim.

Gerçi şimdi işler biraz farklı. Evet, SSD'ler hala GB başına HDD'lerden daha pahalıdır, ancak fiyatlandırma çok daha yakındır. 2 TB SSD, şu anda SSD'ler için en uygun fiyat noktasıdır. 2 TB SSD, 2 TB HDD'nin fiyatının yaklaşık iki katıdır. Artık bu ekstra maliyet için daha da önemli bir performans avantajı elde edebilirsiniz.

Hala çok terabayt depolama alanı istiyorsanız doğrudur. Örneğin, büyük bir RAID dizisi istiyorsanız, HDD'leri almak daha ucuzdur. Ancak, yalnızca günlük ev kullanıcısı bilgisayar depolama düzeyleriyle uğraştığınızı varsayalım. Bu durumda, bir veya iki terabaytlık SSD fazlasıyla yeterlidir ve bankayı kırmaz.

Fiyat Nasıl Düştü?

Peki ne değişti? Fiyatı makul seviyelere çeken ne oldu? Her şeyden önce, teknoloji basitçe olgunlaştı. Bunları yapmak zamanla daha ucuza gelir. Yine de bazı teknolojik atılımlar ve yenilikler oyunun kurallarını değiştirmiştir. 3D VNAND, bellek hücrelerinin tek bir düzlemde birbirine daha yakın ve daha yakın ezilmek yerine birbirinin üzerine yığılmasına izin vererek depolama yoğunluğunda önemli artışlara izin verdi. Bu, çok katlı otoparkların düz bir otoparkla aynı alana daha fazla arabanın park etmesine izin vermesinden farklı değildir.

Modern SSD'ler artık genellikle TLC flash bellek kullanıyor. TLC, Üç Seviyeli Hücre anlamına gelir; bu, her bir bellek hücresinin üç veri biti depolayabileceği anlamına gelir. Bu, önceki SSD'lerdeki Tek Katmanlı Hücre (SLC) belleğe kıyasla aynı sayıda bellek hücresinin veri depolama kapasitesini üç katına çıkarır.

Bu üç değişiklik, SSD'lerdeki fiyat artışının çoğunu açıklıyor. Ancak, başka birçok gelişme de oldu. Mesele şu ki, TLC bazı oldukça büyük uyarılarla geliyor.

TLC'deki Sorun Nedir?

Birden çok veri bitini tek bir bellek hücresine koymanın sorunu, veri yazmanın önemli ölçüde daha karmaşık olmasıdır. Bu süreci yavaşlatır. Bu bir sorun çünkü SSD'lerin hızlı olması gerekiyor. Daha hızlı depolamaya izin vermek için bant genişliğini ikiye ve iki katına çıkarmak için yeni nesil standartları yönlendiriyorlar.

En yeni PCIe 5 SSD'lerde TLC'den 16 GB'lık yanan bir hızla okuyabiliyor olsanız da, kesinlikle onlara o kadar hızlı yazamazsınız. Aslında, TLC yazma hızları genellikle 2000 MB civarındadır. Bu hala bir HDD'den çok daha hızlı ancak PCIe 3 SSD'lerden daha yavaş.

Not: TLC, kullanılan tek flash bellek türü değildir. Nispeten az sayıda Dört Seviyeli Hücre (QLC) SSD vardır ve Penta Seviye Hücre (PLC) SSD'lerin geliştirilmesi, hücre başına sırasıyla 4 ve 5 bit veri için ilerlemektedir. QLC belleğin yazma hızları şu anda 350 MB civarındadır ve bu, HDD'lerden daha yavaştır.

SLC Önbelleğini Girin

SSD üreticileri, büyük ölçüde azaltılmış bu yazma hızlarını aşmak için SLC önbelleğe almayı geliştirdi. Bu, süper hızlı SLC flash belleğe veri yazmanın basit bir hilesidir. Veriler daha sonra arka planda mümkün olduğunca hızlı bir şekilde daha yavaş TLC flaşına kopyalanır. Bu, yazılacak SLC önbellek alanı olduğu sürece SSD'nin reklamı yapılan, yüksek yazma hızlarını sağlar. Bu, çoğu durumda bir sorun değildir, ancak aynı anda önemli yazma işlemleri yapıyorsanız olabilir. Örneğin, bir yedeği geri yüklemek veya yazmak, genellikle bir sürücünün büyük bir yüzdesine yazmayı içerir.

SLC önbelleği tipik olarak iki ayrı bölümden oluşur: statik bir SLC önbelleği ve dinamik bir sözde SLC önbelleği. Statik önbellek genellikle küçüktür, büyük 2 TB sürücülerde bile 10 GB'tan azdır. Statik önbellek, sürücü neredeyse dolu olduğunda bile her zaman kullanılabilir. Dinamik önbelleğin boyutu, adından da anlaşılacağı gibi, sürücüde kalan alana göre değişir.

Daha büyük SSD'ler daha büyük sözde SLC önbelleklerine sahiptir ve en yüksek hızlarda daha büyük yazmalar yapabilir. Dinamik önbellek boyutunun toplam sürücü kapasitesini değil kalan boş alanı temel aldığını unutmamak önemlidir. Sürücü dolduruldukça dinamik önbellek boyutu küçülür. Çoğu SSD, boş alanlarının yaklaşık üçte birini dinamik SLC önbelleği olarak kullanılmak üzere ayırır. Bu, 2 TB'lık bir sürücüde yaklaşık 600 GB olabilir.

SSD denetleyicisi, hızlı olduğu için gelen verileri SLC önbelleğine yazmayı seçer. Bu önemlidir, çünkü veriler SSD'ye çok daha yavaş TLC flash belleğe yazılabileceğinden daha hızlı sağlanabilir. SSD daha sonra boşta kaldığında, denetleyici daha sonra verileri daha düşük yazma hızlarında TLC belleğine kopyalar. Bu, verileri alan açısından daha verimli bir şekilde depolar ve yüksek hızlarda daha fazla yazma işlemini kabul etmek için SLC önbelleğini yeniden boşaltır. SLC önbelleğinde yer olduğu sürece SSD, reklamı yapılan en yüksek hızlarda çalışabilir. Önbellek dolduğunda, sürücünün yavaşlaması gerekir, bu nedenle büyük bir SLC önbelleğine sahip olmak yararlıdır.

Potansiyel Gelecek

Şu anda hiçbir SSD bundan faydalanmıyor, ancak bir MLC önbelleği için de potansiyel bir kullanım durumu var. MLC, bir veya üç yerine iki bit veriyi bir hücrede depolamak için kötü adlandırılmış bir yöntem olan Çok Düzeyli Hücre anlamına gelir. Bu, SLC'den daha yavaş ancak TLC'den daha hızlıdır. SLC önbellekleri, MLC'nin erişemeyeceği harika hızlar sunarken, MLC, iki katı önbellek boyutu sunar.

Teorik olarak, bu, SLC önbelleği tüketilene kadar en yüksek SLC önbelleğe alma hızlarına izin veren mükemmel bir orta yol olacaktır. Ardından, daha fazla verinin yazılması gerekiyorsa bir MLC önbelleğine bırakın. Bu, doğrudan TLC veya QLC belleğine yazmaktan daha hızlı olacaktır, ancak muhtemelen daha karmaşık bir mantık içerecektir.

TLC hızları nispeten yüksek olsa da bu gerekli değildi. QLC ve PLC SSD'ler daha yaygın hale geldikçe, yazma hızında daha fazla azalma ile gelecekler. İkincil MLC önbelleğe alma, teknolojinin bunu hafifletmek için geliştirdiği bir yol olabilir.

Çözüm

SLC önbelleğe alma, SSD'lerde yazma önbelleğe almanın akıllı bir yöntemidir. Bu, nominal olarak bu hızda yazılamayan flash bellekteki yüzlerce gigabayta yazma işlemlerinde yüksek aktarım hızlarına izin verir. Önbelleğe yazılan veriler, önbelleği en yüksek aktarım hızları için boşaltmak için mümkün olduğunca çabuk TLC veya QLC flash belleğe aktarılır.

SLC önbelleği miktarı, sürücüde kalan boş alana bağlı olarak değişir. Bu, daha büyük ve daha boş sürücülerin, daha küçük SSD'lerden veya kapasiteye daha yakın SSD'lerden en yüksek hızlarda daha fazla veri yazabileceği anlamına gelir. Ne düşünüyorsun? Aşağıdaki yorumlarda bize bildirin.