Benchmark Redakcija
Hard diskovi toliko dugo važe za tzv. bottleneck (usko grlo) savremenih računarskih sistema. Tehnološka ograničenja koja je nametao sam princip njihovog funkcionisanja su uslovila da brzine uređaja večito kaskaju za ostatkom komponenti računara. Dok bi se ostale stvari stalno ubrzavale, hard diskovi bi kaskali. S vremena na vreme bi došlo do značajnijih pomeranja, ubrzavanja, koristile su se određene mogućnosti za ubrzavanje IDE podsistema kao SCSI interfejs, pojedini RAID modovi, a pojedini proizvođači su izbacivali specijalne serije skupljih hard diskova, uglavnom manjeg kapaciteta ali natprosečnih performansi (tipičan primer je WD Raptor, ili sada VelociRaptor). Sve te stvari nisu nikako mogle da utiču na vrlo jasnu sliku o tome da su hard diskovi uska grla. Šta je industriji dalje činiti?
SSD – Solid State Drive među nama
Rešenje za naredni period je nađeno u – flash memoriji. Najveći broj korisnika računara pojam flash asocira sa malim drajvovima i stikovima koje sada poseduje gotovo svaki korisnik. Međutim, cela priča je daleko „ozbiljnija“, da tako kažemo. Flash memoriju je izmislio Fudžio Masuoka, dok je radio za kompaniju Toshiba tokom osamdesetih godina. Performanse i mogućnosti koje pruža flash memorija otvorile su – naravno, nakon dugotrajnog razvoja, na kome se i dalje intenzivno radi – prostor za potpuno novu klasu uređaja. To su SSD-ovi, što je skraćenica od Solid State Drive. Postojalo je više koncepata SSD-ova, u zavisnosti od toga koji su vid solid-state memorije koristili. Ipak, prevagnuo je onaj koji se oslanjao na NAND flash memoriju zbog dobre kombinacije isplativosti, jednostavnosti izrade i mogućnosti za dalji napredak i to je definitivno pravac u kom će se ići u godinama koje dolaze. Šta je SSD, prostim rečnikom rečeno? To je uređaj koji dolazi u formi hard diska i koji se koristi poput njega, ali se bazira na flash memoriji i poseduje veliku količinu iste, dovoljnu da može da odmeni hard disk. Ne dajte se zavarati spoljašnošću SSD-ova koja može da sugeriše da se radi o napravama sličnim hard diskovima – unutra nema rotirajućih ploča sa pokretnom magnetnom iglom za upis, već se nalaze samo čipovi, nalik onima koje možete videti na RAM modulima ili koje biste videli kada biste otvorili USB stik. SSD-ovi dolaze u istim formatima u kojima smo navikli da gledamo i hard diskove – 3.5 inča, 2.5 inča i 1.8 inča – makar kada se radi o modelima koji imaju za aspiraciju da zamene hard diskove po svojoj upotrebnoj vrednosti. Formi i primena ima još mnogo, ali nas za sada interesuje samo određena vrsta. Pomenimo još da su za sada 2.5-inčni modeli najdominantniji, odnosno najbrojniji. Većim modelima se pribegava tek u slučajevima da je potrebno obezbediti daleko veći kapacitet ili da bi se korisnicima ponudio proizvod kompatibilan sa ležištem za hard diskove u kućištima računara (a i tada se najčešće to rešava tako što se 2.5-inčni drajv stavi u 3.5-inčno kućište). Manji modeli se prevashodno koriste za ultra-mobilne naprave, UMPC računare (koji trenutno doživljavaju pravi bum) i slične uređaje. Treba reći da trend drastičnog povećavanje upotrebe mobilnih računara daje dodatni podsticaj SSD industriji, jer ti računari upravo traže male, tihe sisteme za skladištenje podataka, koji se malo greju i malo troše i ne predstavljaju veliki atak na trajanje baterije i autonomiju. Ako se još tom prilikom dobiju i bolje performanse, eto definitivne dobitne kombinacije…
Šta su prednosti SSD uređaja u odnosu na hard diskove, a šta su im mane? Pored nešto bržeg startovanja zbog izostanka potrebe za spin-up-om, tu je i drastično bolje vreme pristupa. Male latencije i brz random access prilikom čitanja podataka umeju puno da znače, baš kao i izostanak pokretnih delova, zahvaljujući čemu SSD-ovi ne emituju nikakvu buku, niti imaju mehaničkih problema ili ograničenja u radu. To utiče i na njihovu pouzdanost, smanjujući rizik od kvarova. Nizak stepen zagrevanja i niska potrošnja takođe spadaju u prednosti, zbog kojih se SSD-ovi vrlo lepo prihvataju na tržištu notebook računara, gde uglavnom korisnici za sada i imaju kontakt sa njima. Treba pomenuti i performanse u smislu konstatnosti – za razliku od hard diskova, SSD uređaji imaju praktično identične performanse u svim svojim delovima i one ne opadaju kako se ide prema kraju diska, niti zavise od lokacije podataka, što u praksi znači da nema potrebe za defragmentovanjem, tj. ne postoji štetan uticaj fragmentacije podataka po disku. Konačno, tu su i velike brzine transfera – takođe konzistentne – premda iste zavise od modela do modela, pošto pojedini drajvovi jednostavno ne poseduju bolje performanse od tipičnih hard diskova. No, tu se uglavnom radi o najjeftinijim modelima ,dok u proseku SSD raspolaže većim brzinama transfera, i one kod pojedinih modela praktično dostižu višestruko veći nivo…
Prednosti ima, i vrlo su jasne. Međutim, ima i mana, i to podjednako očitih. Pre svih, tu je cena. Visok odnos cene po gigabajtu prostora je ogromna prepreka, ali prepreka koja će se vremenom prevazilaziti. Napredak u proizvodnji i pojeftinjenje će vremenom učiniti da ova klasa uređaja postane daleko privlačnija širim krugovima. No, proći će još neko vreme dok se to ne desi. Ovo uzrokuje problem sa kapacitetom, pošto će SSD uređaji još puno godina davati primetno manju količinu slobodnog prostora od hard diskova u proseku za uloženi novac. Ipak, postoji još jedna vrlo značajna stavka u tehološkom smislu – ograničen broj ciklusa upisa podataka. Stvar je vrlo prosta – što se češće upisuju podaci, trajnost SSD-a će biti sve manja zbog ograničenog broja upisivanja podataka. Ipak, i ova stavka doživljava naglo poboljšanje od modela do modela, te je za očekivati da će uskoro predstavljati samo mrlju na istoriji SSD tehnologije.
{pagebreak}
{pagebreak title=”Solid State Drive tržište – stanje, perspektive…”}
Solid State Drive tržište – stanje, perspektive…
SSD-ovi su tu da ostanu i u dogledno vreme zavladaju tržištem rešenja za skladištenje podatka. Kako vreme bude odmicalo, njihova prisutnost će biti sve veća. Procenjuje se da će vrednost tržišta dostići 400 miliona dolara tokom ove godine, kao i da će je u narednih pet godina karakterisati enormna stopa rasta od čak 70%, zahvaljujući čemu će tržište za svega par godina dostići vrednost od više milijardi dolara! Za sada se ovakvi diskovi koriste najviše u korporativnom segmentu, kao i u notebook računarima, gde korisnici plaćaju 400 i više dolara za verzije u kojima se koriste SSD-ovi umesto hard diskova. Aspekti štedljivosti i malog agrevanja posebno dolaze do izražaja na mobilnom tržištu u ovom trenutku, ali će postepeno SSD-ovi preuzimati primat i u svim ostalim segmentima. Nova tehnologija poseduje puno mesta za napredak, opšte je prihvaćena i čak su i najokoreliji protivnici upotrebe flash memorije za skladištenje podataka u PC računarima morali da najave da će u dogledno vreme „i oni izbaciti svoj SSD…“ Ne postavlja se pitanje da li će SSD-ovi preuzeti primat, već samo i isključivo kada će se to dogoditi, kojim tempom, odnosno na koji način. Mišljenje autora ovih redova jeste da će korisnici PC-jeva koji prvi budu prihvatali novu tehnologiju u većoj meri (u praksi, entuzijasti sa brzim – prevashodno desktop – mašinama, koji žele samo najbrže i najbolje) u prvi mah početi sa kombinacijom korišćenja SSD diskova za smeštanje operativnog sistema i podataka kojima je neophodna brza obrada, i hard diskova za smeštanje ostalih podataka. Ne treba zaboraviti da hard diskovi nude i da će još dugo nuditi mogućnost skladištenja ogromne količine podataka. Ironično, predviđamo da će se ovaj profil korisnika najteže odreći hard diskova, odnosno da će momci (i devojke) kojima znače i performanse i količina slobodnog prostora u budućnosti biti upravo oni koji će se najduže držati prostranih diskova, koji će takođe napredovati u narednom periodu.
Ovakav vid primene će, prema našem mišljenju, dominirati u određenom periodu. Ipak, potrebe korisnika nije lako predvideti. Nije sporno da će hard diskovi još dugo ostati među nama, ali nam deluje da je jedino što sprečava masovni prelazak na SSD upravo cena. Iako ne sporimo da faktor prostora igra veliku ulogu, deluje nam da se razvijena tržišta postepeno oslobađaju opterećujuće potrebe za što većim brojem gigabajta, ili sada već terabajta. To pokazuje i nagli porast tržišta eksternih hard diskova, koji su u jednom trenutku doživeli pravi bum, dok se sada vraćaju polako u određene „normalne“ okvire. Jednostavno, korisnici sve manje razmišljaju u pravcu obezbeđivanja što veće količine prostora za svoje fajlove i ne jure više po svaku cenu diskove što većeg kapaciteta, pošto prosečnog korisnika sasvim zadovoljavaju modeli sa ne tako impresivnim brojem gigabajta. To ne znači da taj tržišni segment stoji, ali nam se čini da nema toliko entuzijazma u tom smislu. Naše tržište je sa druge strane specifičan slučaj, što zbog navika oko piraterije i jeftine nabavke svega i svačega, što zbog određenog kaskanja za razvijenijima i slabije penetracije broadband interneta.
{pagebreak}
{pagebreak title=”SSD uređaji, danas”}
SSD uređaji, danas
Danas je aktuelna podela SSD-ova na one koji koriste single-level cell (SLC) i multi-level cell (MLC) tehnologiju. MLC pristup je nešto noviji. SLC uređaji smeštaju po jedan bit informacije u svaku memorijsku ćeliju, dok MLC uređaji mogu da smeste više bitova u jednu ćeliju. Međutim, to se reflektuje na performanse – SLC memorije su u stanju da pruže primetno bolje performanse, tako da se danas SSD naprave dele (principijalno) u dve klase – one bazirane na SLC i one bazirane na MLC memorijskim čipovima. SLC rešenja su skuplja i pružaju već brzine transfera, pa tako modeli viših klasa (i veće cene) dolaze sa implementiranom SLC arhitekturom, dok veliki broj uslovno rečeno (imajući u vidu da su cene i dalje visoke, daleko više od cena harddiskova) pristupačnijih SSD-ova dolaze sa MLC čipovima. Upravo o tome treba voditi računa, pošto MLC diskovi uglavnom ne odskaču od hard diskova po performansama, a neretko su i gori. Šta će se pokušavati u neposrednoj budućnosti, imajući na umu ovo o čemu smo govorili? Proizvođači će pokušati da objedine najbolje iz oba sveta, kreiranjem svojevrsnih hibridnih SLC-MLC drajvova. Ti uređaji će posedovati obe vrste memorijskih čipova, pri čemu je ideja da se operativni sistem i podaci čija je brzina obrade od velikog značaja smeštaju u SLC deo, odnosno da se manje bitne stvari smeštaju u MLC deo. Za ovako nešto je neophodan inteligentan kontroler, koji će umeti da prosudi koje podatke treba slati u odgovarajući deo SSD-a. Korist od ovakvog pristupa jeste što bi proizvođači bili u prilici da ponude pristupačnije uređaje. Međutim, puno će zavisiti od kontrolerske logike. Mtron i Silicon Motion Technology su predstavili kontrolere sa „sofisticiranim i inovativnim algoritmima za analizu transfera i fajlova i smeštanje u SLC i MLC čipove“, za koje garantuju da omogućavaju kreiranje efikasnih hibridnih rešenja. Da li će do toga i doći, ili će jeftiniji proizvodni proces vremenom obesmisliti kreiranje hibridnih drajvova, ostaje da se vidi.
Kompanija koju posebno želimo da pomenemo, koja verovatno nije preterano poznata široj publici, a u tehnološkom smislu je lider ovog dela tržišta je južnokorejski Mtron. Ova firma je sada već prepoznatljiva po beskompromisnim SSD uređajima, fantastičnim performansama koje ti uređaji pružaju, kao i po tehnološkim inovacijama koje im omogućavaju da oni budu ti koji nude modele najvećeg kapaciteta i, što je još bitnije, sa najvećim brzinama transfera. Oni su ti koji su još u decembru 2005. godine najavili jedan od prvih uređaja ove vrste, sa brzinama čitanja i upisa podataka od 100 MB/s i 80 MB/s, što su mnogi dočekali sa nevericom. Oni su ti koji danas dizajniraju najefikasnije kontrolere za flash memorije i implementiraju ih u svoje uređaje, zahvaljujući čemu su u stanju da ponude vrlo velike brzine transfera, pa tako koliko za početak 2009. najavljuju uređaje koji će imati transfer u rangu od 250 MB/s!!! Da sve bude još lepše, po pravilu su u njihove diskove implementirana napredna rešenja za korekciju grešaka, poboljšavanje pouzdanosti u radu, kao i dugotrajnosti, tako da je i drugim aspektima rada posvećena velika pažnja. Nijedna druga firma im po ovom pitanju ne može prići za sada. Istina, njihovi diskovi su sve samo ne jeftini, ali vreme će učiniti svoje, dok se na primeru njihovih sjajnih proizvoda najbolje može demonstrirati kakve prednosti donose SSD uređaji i šta možemo očekivati u budućnosti.
Takođe, druga kompanija koju ćemo pomenuti je OCZ. Ko je do skora mislio da će ovaj poznati proizvođač hardvera za PC entuzijaste potpisivati nešto na šta ćemo smeštati svoje podatke? Ovaj put on ne dobija naše priznanje zbog izvrsnih performansi, već iz sasvim suprotnog razloga – OCZ je najavio 2.5" SSD diskove koji će doneti i preko 50% nižu cenu po gigabajtu u odnosu na konkurentska rešenja. Radi se o uređajima Core serije kapaciteta 32, 64 i 128 GB, sasvim solidnih performansi (brzine transfera 120 do 143 MB/s, odnosno 80 do 93 MB/s, zavisno od modela), čije će cene biti 170, 260 i 480 dolara, respektivno. Puno za toliko prostora? Da. Ali je i početak – barem se tome nadamo – drastičnijeg pada cena i trke proizvođača ko će ponuditi bolji proizvod po što pristupačnijoj ceni. Ponavljamo po ko zna koji put, veoma smo daleko od dana kada ćemo imati „isplativ“ SSD, ali smo sve bliže danu kada ćemo imati SSD iz prostog razloga što ga vredi imati (često je ovo samo po sebi dovoljno za entuzijaste), a da pri tome ne plaćamo astronomske sume.
{pagebreak}
{pagebreak title=”SSD – stavovi, boljke, reakcije…”}
SSD – stavovi, boljke, reakcije…
No, nije zlato sve što sija. Na tržište je ušao ogroman broj proizvođača i sada je tu prisutan veliki broj brendova, bez obzira da li se radi o „starim imenima“ dobro poznatim široj publici, kompanijama koje su nam poznate iz nekih drugih grana IT tržišta ali se do sada nisu bavile diskovima u ovom smislu, ili pak o potpuno novim imenima i manje-više anonimnim firmama. Posebno je interesantno što na ovo tržište ulazi sve veći broj DRAM proizvođača, koji pokušavaju da katastrofu koju trpi taj segment nadomeste ulaskom na novo memorijsko tržište, odnosno preorijentacijom na proizvodnju flash memorijskih čipova.
Stavovi industrije su uglavnom usaglašeni – SSD je budućnost, za određene primene i sadašnjost, i biće sve primamljiviji kako cene budu padale i troškovi proizvodnje budu bili sve niži. Ima i onih koji ne smatraju tako, ili koji makar nisu smatrali tako, ili i dalje misle tako ali ne mogu da i dalje to stalno otvoreno govore, jer im trendovi ne daju za pravo. Za očekivati je da će se najviše buniti oni kojima pojavljivanje potpuno nove klase proizvoda preti isterivanjem para iz džepa – odnosno, najveći proizvođači hard diskova. Jedan od prvih koji se pobunio jeste harizmatični Bil Votkins, CEO kompanije Seagate, najvećeg proizvođača hard diskova na svetu. Čoveku poznatom po gotovo grešno iskrenoj izjavi da je svestan da proizvodi njegove kompanije ne prave nikakvu revoluciju, „već jednostavno omogućavaju ljudima da smeštaju brda pornografije“, je sišao osmeh sa lica kada je shvatio kakvu dugoročnu opasnost predstavljaju SSD-ovi za njegov posao. Pored toga što je pričao da ne vidi nikakve posebne prednosti oko nove tehnologije, ustvrdio je da brojni proizvođači koriste patente u vlasništvu kompanije Seagate i pripretio tužbama.
Njegove pretnje advokati Seagate-a su počeli da sprovode u delo, a prvi se na tapetu našao proizvođač STEC, koji je navodno zloupotrebljavao patente vezane za bekap sisteme, korekcije grešaka, kao i interfejs koji povezuje uređaj sa ostatkom računara. Ipak, i kompaniji Seagate je jasno da ne možepobediti, te će se pridružiti kompletnoj SSD industriji tokom sledeće godine. Nakon što je bezuspešno pokušao sa eksperimentalnim hibridnim hard diskovima, gde je kao keš korišćeno 256 MB flash memorije, Seagate je shvatio da tu nema budućnosti i bacio se na potragu za dobavljačem velikih količina flash memorija, kakve su neophodne tako velikoj firmi za ulazak na ovo lukrativno tržište. Seagate će svakako svojim iskustvom i ugledom doprineti povećavanju konkurencije.
Slično kao i Seagate reaguju i drugi veliki proizvođači. Naglašavaju da SSD ima potencijal, ali da će oni do daljeg zadržati fokus na klasičnim hard diskovima, što je sasvim razumljivo. Niko neće promeniti koncepciju svog poslovanja za tako kratko vreme. Iz kompanije Samsung, jednog od vodećih proizvođača flash memorija na svetu, dolaze najave da će fokus u narednom periodu ipak biti na hard diskovima. Da li zbog toga što su izbili na zao glas prvim serijama SSD-ova koje su izbacili pod sopstvenim brendom i koji su se pokazali prilično slabim ili zbog nečeg drugog, tek južnokorejski džin tvrdi da će SSD-ove razvijati kao potporu ostatku tržišta i sa ciljem omogućavanja alternativa postojećim tehnologijama. Verovatno su najdalje otišli predstavnici kompanije Fujitsu, čiji je potpredsednik rekao da SSD-ovi njih ne zanimaju dok tehnologija ne otkloni sve mane i postane ubedljivo bolja od hard diskova, a da će se oni do tada fokusirati upravo na hard diskove.
{pagebreak}
{pagebreak title=”Epilog”}
Epilog
Velika imena hard disk tržišta se sasvim sigurno neće tek tako predati. Niti imaju razloga za to. I dalje se tu može „izvući lepa parica“, čega su svi svesni, a postoje i mogućnosti za napredak. Proizvođači veoma dobro znaju da je količina prostora za sada na njihovoj strani i tu prednost će maksimalno forsirati. Seagate je pre samo nekoliko dana najavio hard disk kapaciteta 1.5 TB, koji će se pojaviti za nekoliko meseci i time uvećati maksimalan kapacitet trenutno dostupnih 3.5“ rešenja za 50%.
Ni drugi proizvođači ne miruju – Hitachi je najavio da mu je cilj da do 2010. godine izbaci 3.5" hard diskove kapaciteta 5 TB. Da bi to ostvarila, japanska kompanija će unaprediti CPP-GMR (current perpendicular-to-the-plane giant magnetoresistance) tehnologiju, koja bi trebala da omogući još veće gustine zapisa, koje bi iznosile iznad 1 TB po ploči. Tom prilikom je zvaničnik kompanije Hitachi rekao da će biti potrebna dva ovakva diska da se ponudi skladišni prostor "ekvivalentan kapacitetu koji poseduje ljudski mozak". U svakom slučaju, ne treba sumnjati da će u dogledno vreme stizati hard diskovi višestruko većeg kapaciteta od aktuelnih modela.
Ipak, budućnost na duže, a možda već i srednje staze, kako stvari stoje, pripada SSD tehnologiji. Za trenutak „odstupimo“ i razmislimo – da li je zaista neophodno posedovati disk kapaciteta 5 TB? Ne kažemo da nikome nije, ali sasvim sigurno da nije svakome, odnosno da postoji veliki broj korisnika koji bi prednost dali nekim drugim osobinama i mogućnostima, pod uslovom da ih kapacitet zadovoljava. Naravno, uvek će biti onih kojima će trebati što više prostora po hard diskovima, ali ta utrka ima neku svoju smislenu granicu, koja je u korelaciji sa aktuelnim trenutkom razvoja u kompletnoj industriji. Dolaziće Blu-ray filmovi, ali dolaziće i prazni Blu-ray diskovi, koji će omogućavati korisnicima da na optički disk smeštaju po 25-50 GB podataka, što će nakon silaska „u mase“ u kombinaciji sa SSD-ovima biti vrlo ozbiljna alternativa arhiviranju ogromne količine podataka na hard diskove. Sintagma da mesta na hard diskovima nikad nema dosta jeste u principu ispravna, ali to isto važi i za solid state diskove, a oni će jednog dana ako ne sustići u potpunosti, a onda doći na približan nivo kapaciteta koje nude hard diskovi, a tada će i sve druge njihove prednosti dolaziti do izražaja u većoj meri. Tihi drajvovi, mizerno vreme pristupa, bolje performanse će se još više ceniti onda kada se otklone mane koje smo pominjali u ovom tekstu. Smeli bismo se opkladiti da će SSD-ovi nakon određenog vremena izmeniti percepciju i „najtvrđih“ poklonika filozofije „što više diskova, što više mesta“. Trebaće vremena, ali vreme radi za njih. U budućnosti svima njima preti Racetrack tehnologija, koju razvija IBM. Ali o tome nekom drugom prilikom, pošto će do funkcionalnog prototipa trebati barem još 3-4 godine…
