Este sitio utiliza cookies para ofrecer prestaciones y funciones mejoradas. Al usar este sitio, usted indica su conformidad con este hecho. Valoramos su privacidad y la confidencialidad de sus datos. Revise nuestra Política de cookies y Política de privacidad. Ambas han sido actualizadas recientemente.
Preservación del rendimiento y de la resistencia mediante la sobredotación

A fin de evitar situaciones en las que las unidades SSD se llenen hasta su capacidad total con páginas no válidas, la función de recolección de elementos no utilizados del controlador SSD utiliza las capacidades de sobredotación (OP) como un espacio temporal de trabajo a efectos de gestionar fusiones pautadas de páginas válidas, y así recuperar bloques llenos de páginas no válidas (o borradas).

Toda página o bloque recuperado se suma entonces a la capacidad de sobredotación a fin de dar cabida a operaciones de escritura provenientes del controlador SSD. De esa forma se maximiza el rendimiento durante los períodos de carga pico, dado que el impacto sobre el rendimiento de los ciclos de lectura, borrado, modificación y escritura de todas las páginas válidas de vuelta a un bloque parcialmente lleno con páginas inválidas pudiera ser un proceso lento.

La función de recolección de elementos no utilizados funciona independientemente del sistema operativo, y se puede activar de manera automática durante los periodos de baja actividad y también periódicamente o mediante el correspondiente comando TRIM de gestión de conjuntos de datos (interfaz ATA).

Una cantidad siempre disponible de bloques vacíos mediante la sobredotación contribuye a mantener una nivelación eficaz del desgaste de los módulos Flash NAND, puesto que el controlador SSD redistribuye inteligentemente de manera equilibrada las operaciones de escritura en todas las celdas de la memoria Flash NAND, sin que se afecte el rendimiento general de la unidad SSD durante períodos de cargas pico.

Una cantidad siempre disponible de bloques vacíos mediante la sobredotación contribuye a mantener una nivelación eficaz del desgaste de los módulos Flash NAND, puesto que el controlador SSD redistribuye inteligentemente de manera equilibrada las operaciones de escritura en todas las celdas de la memoria Flash NAND, sin que se afecte el rendimiento general de la unidad SSD durante períodos de cargas pico.

Para entender los efectos de la OP, examinaremos como ejemplo una unidad SSD de Kingston de categoría empresarial, la DC400. Estas unidades están disponibles en capacidades de hasta 1,8 TB, y los usuarios pueden utilizar la herramienta SSD Manager de Kingston para ajustar la sobredotación. Al ajustar el nivel de la OP al 7% o más, podemos ver los efectos sobre el rendimiento y la resistencia.

Capacidad de la unidad ya formateada Tamaño de la sobre dotación Ancho de banda de lectura/escritura secuenciales (MB/s) IOPS (4 k) de lectura/escritura no secuencial en condiciones estables TBW
(JEDEC empresarial [1])
DWPD[2]
400 GB 28% de OP 555 / 535 85 K / 35 K 422 TB 0.57
480 GB 7% de OP 555 / 535 85 K / 11 K 257 TB 0.30
800 GB 28% de OP 555 / 530 78 K / 32 K 860 TB 0.58
960 GB 7% de OP 555 / 520 78 K / 11 K 564 TB 0.32
1600 GB 28% de OP 555 / 510 78 K / 32 K 1678 TB 0.57
1800 GB 14% de OP
(Mayor intensidad de lecturas)*
555 / 500 67 K / 18 K 1432 TB 0.43

Figura 3 Sobredotación basada en la capacidad y en la clase de aplicación

En la figura 3 se comparan las distintas capacidades (en parejas) de las unidades DC400 (400/480 GB, 800/960 GB, 1600/1800 GB) con distintos niveles de OP.

Cuando comparamos las distintas capacidades en pareja, podemos ver lo siguiente:

  • Las unidades de mayor capacidad (menor OP) de cada una de las parejas pueden preservar las mismas velocidades de transferencia (ancho de banda), pero se reduce significativamente la cifra de IOPS de escritura no secuencial. Eso significa que un menor nivel de OP suministra un buen rendimiento en aplicaciones de gran intensidad de lecturas, pero su rendimiento en aplicaciones de gran intensidad de escrituras podría ser más lento en comparación con las unidades de niveles de OP del 28%.
  • Un menor porcentaje de sobredotación también significa que se reducirá el valor (Terabytes) de la TBW. Mientras más alto el nivel de OP mayor será la duración de las unidades SSD Una unidad DC400 de 960 GB puede dar cabida a hasta 564 TB de datos escritos, mientras que la de 800 GB alcanza una cifra de TBW de 860 TB. Las cifras de TBW suministradas por Kingston se derivan de las cargas JEDEC según la referencia [1].
  • Cuando las cifras de TBW se traducen a DWPD durante el período de garantía, podemos observar que las unidades con 28% de OP casi alcanzan el doble de la cantidad de escrituras por día. Es la razón por la que se recomienda una OP del 28% en aplicaciones de gran intensidad de lecturas.

Referencias

  1. JESD219: Cargas de trabajo de medición de la resistencia de las unidades SSD, comité JEDEC (http://www.jedec.org/standards-documents/docs/jesd219a). Las cargas de trabajo del JEDEC, tanto la de categoría cliente como la de categoría empresarial, constituyen estándares de la industria que permiten evaluar las unidades SSD y determinar las correspondientes TBW nominales de las unidades. Observe que las cargas de trabajo específicas de su aplicación pudieran ser distintas de las estándar, por lo que las especificaciones de TBW podrían estar por encima o por debajo a lo largo del tiempo, debido al WAF específico de su aplicación.

        Back To Top