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SSDs: Guía básica y modelos recomendados

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DISEÑO INTERNO Y CONTROLADORAS

El modelo inicial y protagonista de los SDD más baratos es la controladora JMicron 602/602B. Es por tanto el diseño más básico. El problema es que su rendimiento en escritura (sobre todo no secuencial) es muy bajo e irregular, además sufren stuttering (micro bloqueos, como cuando se introduce un CD en el ordenador, pero más corto) al no contar con memoria DRAM de apoyo (la JM602 únicamente tiene 16KB de memoria interna).


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Estas controladoras también pueden funcionar en RAID0 interno (controladas por una 3º que las gestiona de forma exclusiva, como se puede apreciar en la imagen). El rendimiento aumenta considerablemente pero los problemas de base de este tipo de controladores no se solucionan:


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Tras haber quedado muy superada por otras controladoras, JMicron tiene desde hace tiempo un nuevo diseño en desarrollo, se trata de la JMF612, que como mínimio solucionaría los problemas más graves presentes en su antecesora. Ya existen algunos modelos disponibles aunque no de forma generalizada, como el A-DATA S596. En Bit-Tech se ha publicado una completa review con este nuevo diseño como protagonista, se puede encontrar aquí. Las impresiones son muy buenas y la mejora más que notable. Además parece que estos SSDs serán actualizables además de contar con soporte TRIM y sistemas de autolimpieza. Con estas mejoras, JMicron podría competir en igualdad de condiciones con los actuales reyes del sector. Actualmente, existen pocos modelos anunciados y parece que otras controladoras de nueva generación y mayor rendimiento tendrán protagonismo en el mercado, sin embargo, en nuestra opinión Jmicron podría tener una oportunidad interesante con su JMF612 en el sector de la gama más baja.


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Cada vez más se percibe cuáles serán los diseños que dominarán el mercado a, por lo menos, medio plazo. Son los tres que comentamos a continuación.


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El famoso Indilix Barefoot (ARM7) utilizando DRAM Elpida (diseño utilizado por Vertex y recientemetne Supertalent UltraDrive ME), con un gran potencial de mejora, ya que se desconoce hasta donde podrá llegar la eficiencia de la controladora Barefoot y su pipeline que gestiona los datos desde la interfaz SATA hasta las celdas NAND. Se han visto prototipos de esta controladora funcionando en RAID0 interno (de forma similar a las JMicron duales), el rendimiento que alcanza deja a la interfaz SATA2 pequeña. OCZ fue la primera, pero actualmete ya se pueden encontrar más SSDs basados en este diseño, como el G Skill Falcon o el SuperTalent Ultra ME.


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El diseño de Intel con su controladora propia y DRAM Samsung; hasta ahora el diseño a batir, seguido muy de cerca por los otros dos, cada vez las diferencias son menores. Además Intel se ha centrado explícitamente en el rendimiento lectura/escritura aleatorio, dejando un poco de lado el rendimiento secuencia, sobre todo el de escritura. Además, su coste por GB actualmente es mayor, aunque se esperan novedades importantes antes de final de año. He aquí un ejemplo de la orientación hacia el rendimiento aleatorio de la controladora de Intel:


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Se rumorea que Hitachi utilizará este diseño de forma similar a lo que ya ha hecho Kingston.

Existe un tercer diseño que está empezando poco a poco a cobrar más presencia, no es otro que el controlador diseñado por Samsung (la DRAM también es de Samsung), que también ha mejorado bastante últimamente a través de nuevos firmwares. No nos olvidemos, que será el diseño que por ejemplo utilizarán los inminentes OCZ Summit (Junio). Corsair ya ha presentado una gama completa utilizando este diseño.


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Actualmente con la llegada de nuevos diseños, varios ensambladores que tenían series protagonizadas por esta controladora, parece que la están abandonando en sus nuevos roadmaps (OCZ es un caso muy representativo) en favor de esos nuevas controladoras. Por ahora Samsung no ha anunciado ninguna nueva propuesta, eso sí, recientemente a desbloqueado la capacidad de actualización de FW para sus SSD, eliminando por fin uno de los mayores problemas de este diseño.

Ninguno de estos diseños sufre ni problemas de stuttering ni de longevidad, el único punto flaco a nivel técnico es la degradación de rendimiento (más información en el siguiente apartado), a la espera de sistemas que soporten instrucciones TRIM. De todas formas, lo más seguro es que estos 3 diseños cuenten con ese soporte (de hecho el Vertex ya lo tiene en versión experimental).

Al parecer OCZ está planeando lanzar una nueva gama de SSDs con un nuevo controlador de la mano de la hasta ahora poco conocida SandForce, con dos controladoras SF-1200 y SF-1500.

Aunque los detalles técnicos y benchs (lo que nos interesa) no se desvelarán hasta el CES, serán versiones con NAND tanto MLC como SLC, interfaces que van desde SAS 6Gb/s hasta SATA 6Gb/s y capacidades entre 50GB y 400GB. En cuanto a las famosas tasas secuenciales, se comenta que serían unos 260MB/s tanto para lectura como escritura. Otras características anunciadas:

  • DuraWrite™, which optimizes the number of program cycles to the flash effectively extending flash rated endurance by 80x or more when compared to standard controllers.
  • Powerful flash media error correction (ECC) and RAISE™ (Redundant Array of Independent Silicon Elements), which deliver an orders-of-magnitude improvement in drive reliability versus today’s SSDs and enterprise HDDs. The result is single-drive RAID-like protection and recovery from a potentially catastrophic single flash block or die failure – all while avoiding the inefficiencies of traditional RAID.
  • Wear Leveling and Monitoring, which provides monitoring of flash block operational metrics to optimize wear leveling algorithms, further extending flash endurance.
  • Advanced Read/Program Disturb Management, which safeguards against errant reprogramming of cells during read and program cycles and unexpected power loss.
  • Recycler, which intelligently performs garbage collection with the least impact on flash endurance.

Según hemos podido ver recientemente en el CES 2010 (7-10 Enero) la Marvell es la protagonista del SSD de Micron Real C300 del que ya hemos podido ver una muestra de su gran potencial. Varios ensambladores han anunciado SSD basados también en este diseño, alguno de ellos llegarían incluso para Q1 2010.

Ya se ha desvelado que Sandforce tendrá un gran protagonismo en los próximos diseños de OCZ como se puede ver en su hoja de ruta, además, han aparecido ya interesantes previews del modelo principal, Vertex 2 Pro, tanto en y PC Perspective.


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Hay algunos datos sobre una nueva controladora de Marvell, de la que por ahora solo hemos podido ver en un prototipo SATA3 con memorias ROM (no NAND), existe una preview en PC Perspective. Antes de emitir ningún juicio sobre el diseño, será mejor esperar a más información, aunque no es probable que Marvell defraude, con la ventaja de poder evaluar como está el mercado de los SSDs actualmente y probando ya prototipos para SATA3, podría ser un contendiente a tener en cuenta.


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Si existe un SSD más prometedor que los demás ahora mismo, ese es el Micron RealSSD C300 basado en una controladora propia. Sólo hay que echar un vistazo a sus especificaciones para darse cuenta:

  • Micron Technology, Inc. today introduced the RealSSD C300 solid-state drive (SSD), the fastest SSD for notebook and desktop personal computers (PCs)
  • The RealSSD C300 drive is the first to leverage the SATA 6Gb/s interface, providing read speeds of up to 355 megabytes per second (MB/s) and write speeds of up to 215MB/s
  • The RealSSD C300 drive is the first to use ONFI 2.1 high-speed synchronous NAND
  • Leveraging Micron’s industry-leading 34-nanometer (nm) multi-level cell (MLC) NAND flash memory, Micron’s RealSSD C300 drive – available in 128 gigabyte (GB) and 256GB capacities – is now sampling in limited quantities

Con esas tasas secuenciales, obviamente será un SSD SATA 6GB/s.Aquí la nota de prensa de Micron.


micron-realssd-c300.jpg


Un grande de los discos duros mecánicos como es Seagate, por fin ha movido ficha en cuanto a los SSD, anque por ahora únicamente con modelos Enterprise y NAND tipo SLC. Se trata de los Seagate Pulsar, aquí está la noticia y algunos datos. Aunque lo más interesante lo podemos encontrar en Anandtech con algunas pruebas preliminares. Muy prometedor pero por ahora a la expectativa de encarnaciones Mainstream con NANDs MLC.


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Señalar que existen no pocos rumores/suposiciones por la red de que la controladora que se esconde dentro del Pulsar no es otra que la Sandforce SF-1500 acompañada de NAND SLC. Analizando las primeras novedades del año (tras el CES) es fácil darse cuenta de que los dos diseños que serán protagonistas en 2010 y que tomarán el relevo de los más extendidos actualmetne serán la controladora de Sandforce y la de Marvell, para ambos diseños muchos de los ensambladores relevantes del sector han presentado modelos. No quiere decir necesariamente que las actuales desaparezcan, quizá la única que corre peligro es la Samsung. Intel tiene planes a lo largo de este año de mantener su controladora, migrar a tecnologías de integración más pequeñas para la NAND, aumentar capacidades y reducir precios, lo que se entiende por una estrategia defensiva. Indilinx por el otro lado, figura en los plantes de varios ensambladores, aunque sus modelos se orientarán a gamas más bajas, dejando hueco a las nuevas en las superiores. También es importante reflejar la llegada de la interfaz SATA 6Gb/s a estos dispositivos, una mejora relevante ya que, como el Micron C300 ha demostrado, estos dispositivos son realmente capaces de sacarle partido a ese ancho de banda extra que proporciona la nueva revisión de la bus. Por último, ya se esperan algunas de las novedades para el primer trimestre del año.



 
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