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Un aperçu des futurs disques durs
Un nouveau type de technologie de stockage de données, appelé mémoire à changement de phase, s'est avéré capable d'écrire certains types de données plus rapidement que le stockage flash conventionnel. Les tests ont utilisé un disque dur basé sur des prototypes de puces mémoire à changement de phase.
Accès rapide : Ce prototype de disque dur fabriqué à l'aide de puces mémoire à changement de phase peut lire certaines données plus rapidement qu'un disque dur flash commercial.
Les disques basés sur des puces de mémoire flash à semi-conducteurs sont de plus en plus utilisés dans les ordinateurs et les serveurs car ils fonctionnent plus rapidement que les disques durs magnétiques conventionnels. Les performances du lecteur de disque expérimental à changement de phase, créé par des chercheurs de l'Université de Californie à San Diego, suggèrent qu'il ne faudra pas longtemps avant que cette technologie soit capable de donner aux appareils informatiques une autre accélération de la vitesse.
Le prototype créé par les chercheurs est le premier à évaluer publiquement les performances d'une puce mémoire à changement de phase fonctionnant dans un lecteur de disque. Plusieurs sociétés de semi-conducteurs travaillent sur des puces à changement de phase, mais elles n'ont pas publié d'informations sur les dispositifs de stockage construits avec elles.
Les puces à changement de phase ne sont pas tout à fait prêtes pour les heures de grande écoute, mais si la technologie continue de se développer, voici à quoi ressemblera [les disques SSD] dans les prochaines années, dit Steve Swanson , qui a construit le prototype, connu sous le nom Onyx , avec des collègues. Il avait une capacité de données de huit gigaoctets et faisait face à ce que Swanson appelle un lecteur flash haut de gamme de 80 Go conçu pour être utilisé dans les serveurs.
Lorsqu'il s'agissait d'écrire de petits morceaux de données de l'ordre de quelques kilo-octets, Onyx était entre 70 et 120 % plus rapide que le lecteur commercial. Dans le même temps, le prototype a placé beaucoup moins de charge de calcul sur le processeur de l'ordinateur qui l'utilisait. Il était également beaucoup plus rapide à lire les données que le lecteur flash lors de l'accès à des blocs de données de toute taille. Le type de grands volumes, de petits modèles de lecture et d'écriture dans lesquels Onyx excellait sont une caractéristique du type de calculs impliqués dans l'analyse des réseaux sociaux comme ceux de Twitter, explique Swanson. Cependant, Onyx était beaucoup plus lent à écrire de plus gros morceaux de données que son concurrent commercialement établi.
Onyx a été construit à l'aide de prototypes de puces à changement de phase fabriqués par Micron , une entreprise qui travaille à commercialiser la technologie. Les puces stockent les données dans un type de verre, en utilisant de petites explosions de chaleur pour basculer des sections du matériau entre deux états ou phases différents, qui représentent des 1 et des 0 numériques. Dans une phase, les atomes du verre sont disposés dans un réseau cristallin ordonné, dans l'autre ils ont un arrangement amorphe et désorganisé.
Les performances d'Onyx découlent du processus beaucoup plus simple d'écriture de données sur une puce à changement de phase par rapport à une puce flash, qui stocke les données sous forme d'îlots de charge électrique sur des morceaux de semi-conducteur, explique Swanson. Les puces Flash ne peuvent pas réécrire des bits d'informations isolés (des 1 ou des 0) à la demande. Au lieu de cela, ils doivent effacer les données dans des pages de taille fixe, puis revenir à la programmation dans les données souhaitées. Cela limite la vitesse de la technologie. Il faut un périphérique de mémoire flash pour que le logiciel tienne un petit journal au fur et à mesure des données correctes, explique Swanson. Avec la mémoire à changement de phase, vous pouvez simplement réécrire arbitrairement ce dont vous avez besoin.
Sudhanva Gurumurthi , qui étudie l'architecture informatique à Virginia Tech, affirme que le projet de San Diego est une démonstration précieuse des véritables capacités des puces de mémoire à changement de phase. De nombreuses recherches ont simulé leurs performances, mais cela donne un aperçu des complexités qu'une simulation ne peut pas capturer, dit-il. Mais ce sera le prix de la technologie qui déterminera quand elle deviendra une technologie compétitive, dit Gurumurthi.
Les recherches de Gurumurthi suggèrent que l'utilisation d'une mémoire à changement de phase en combinaison avec une mémoire flash pourrait permettre à la nouvelle technologie d'atteindre le marché plus tôt que le jour où elle sera suffisamment bon marché pour être utilisée dans des disques dédiés. Les simulations ont montré que l'ajout d'un petit tampon de mémoire à changement de phase à un lecteur flash pourrait simplifier le processus d'écriture de petits morceaux de données, le genre d'opération où le flash fonctionne le moins bien. Nous avons constaté que cela améliore considérablement les performances, explique Gurumurthi. Cela pourrait suffire à compenser le coût de l'ajout d'une petite quantité de mémoire à changement de phase.