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10072 story

フラッシュメモリをキャッシュにした省電力ハードディスク 105

ストーリー by Oliver
電気は大切にね 部門より

teltel曰く、"先日開催されたWinHEC 2005 にて、Samsung とMicrosoft はフラッシュとハードディスクを合体させたHybrid Hard Drive (HHD) を披露した(IT Media, Nikkei BP)。このHHD は、ハードディスクの書き込みバッファとして1Gbit のSamsung 製NAND Flash を載せ、このバッファが一杯になるまでハードディスクの書き込みを行わない。比較的大容量のバッファのおかげでハードディスクが常に回転しなくなることで消費電力を削減でき、ノートPC などのモバイル機器の電池のもちに効果があり、両社の発表では95% の電力を削減するとしている。また、このバッファはLonghorn のブート時にも利用されて、高速な起動が可能になるとのこと。HHD に搭載されるSamsung のOneNand flash は、NAND Flash に、SRAM バッファとNOR Flash と同等のインターフェイスを組み合わせた製品で、高速読みだしと大容量を達成したもの。"

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フラッシュメモリをキャッシュにした省電力ハードディスク More

  • キャッシュ付きIDEカード (スコア:2, 興味深い)

    by yanagi (6075) on 2005年05月01日 14時33分 (#729804) ホームページ 日記
    VLバスとかあった頃、IDEも増設カードであった頃、
    SIMMでキャッシュを増設できるIDEカードが
    知人の家にあったのを思い出した。

    彼はキャッシュに512MBくらい積んでいて、
    Windows95を起動して即座に再起動すると
    ２度目の起動時には一切HDDが動作する事なく起動していた。
    （ライトバックも付いてたんだろうな）
    #メインメモリよりもキャッシュの方が多かったのがなんとも…
    --
    やなぎ
    字面じゃなく論旨を読もう。モデレートはそれからだ
    • つーと、ISA版のDC-600かVL-Bus版のDC-680あたりか？
      #PCI版がDC-690だったかな？それと同様にSCSI版でDC-620(?)もあったような。

      でも、そうだとすれば、あれは30PinSIMMの4ソケットだから4MB*4枚の16MBでは？
      余程のお金持ちなら16MBのSIMMを4枚の64MBが限度では？
      もっとも、16MBのSIMMをDC-6X0が認識したかまでは知らないけど。

      もっとも、IDE用で72pinのヤツは12年前のその当時、見た覚えが無いな。

      実はOPTiローカルバスのDC-660を使ってたのでID
      --

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    • Re:キャッシュ付きIDEカード (スコア:2, 参考になる)

      by ginga (20279) on 2005年05月01日 18時59分 (#729913)
      IDE カード，とはちょいと違いますが SATA-RAID カードの上級機種(例えば3ware 9500 [3ware.com], LSI Logic 300-8X [lsilogic.com])には
      • 大容量 cache を SDRAM 等で持っている(ものによっては増設可)
      • cache memory 保全用に Battery Backup Unit(BBU)を使える(つまり電源断や再起動時に cache 内容を保持できる)
      • (BBU のおかげで安全に) write cache を write back に出来る
      っていうのがあります．

      考えようによっては，巨大 cache 付き HDD コントローラとして使うことも出来ます． (SCSI-RAID ではむしろ普通かな?)
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    • 懐かしいですね。
      確かあのコントローラって Format コマンドや Erase 関連の処理がものの数秒で終わってしまう曰く付きだった記憶があります。もちろんホントに処理が終了したわけではなくて、その間もジャコジャコ HDD に書き込みをしている音が頻繁に聞こえていました。

      「怖いから電源落としてイイ？」と聞かれたので「駄目です」と答えておきました。
      --
      Mc.N
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    • Re:キャッシュ付きIDEカード (スコア:1, 興味深い)

      by Anonymous Coward on 2005年05月01日 21時54分 (#729973)
      この手のカードって、確か某マハポーシャのパソコンが搭載していて、ベンチマークの値を釣り上げていたような気がする。
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  • フラッシュメモリの書き込み回数 (スコア:2, すばらしい洞察)

    by hiroc-han (23419) on 2005年05月01日 14時35分 (#729805)
    Samsung 製NAND Flash には書き込み回数の制限は
    無いのでしょうか。カタログをざっと見た所では
    記載が無いようですが。でも1Gbitと言われるとかなり
    大きそうですが、たがだか128Mbyteです。
    あまりHDDのバッファ代わりにはなりそうもないような
    気がしますが。
    • 通常のフラッシュメモリで書き込み10万回/セクタ程度だったと思います。
      # 今は一桁位上がったのも出ているかな？

      どっちにせよ、フラッシュメモリのセクタ配分を分散することとエラー訂正符号か何かの使用によってROMキャッシュの寿命を稼いでいるのでしょう。
      即ち、最初から128MBを全て永久的なキャッシュにするのではなく、潰れた分だけキャッシュがどんどん減っていくような感じでしょうね。
      # そうかんがえると、キャッシュにNANDフラッシュを使うのは
      # 短寿命の製品向けの割り切りとしてはいいアイデアだと思う。

      そして、元々寿命の長くないデバイスで寿命を稼ぐキャッシュ配分のアルゴリズムは企業秘密でしょうね。

      # 勿論、二次バッファにRAMを使うのは必須でしょうけど…

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      • 経験上・・・ (スコア:3, 参考になる)

        by Anonymous Coward on 2005年05月03日 3時28分 (#730537)
        >>潰れた分だけキャッシュがどんどん減っていくような感じでしょうね。

        経験上、アドレス単位で消え去る感じです。
        つまり、ＨＤＤで言うとファイルシステム上で修復するのではなく
        ローレベルフォーマットをして修復する行為に近いです
        つまり不良があった以降のアドレスをばっさり使用できなくする感じ

        なので、運がよければ　使える領域があまり減らずにつかえますが
        運が悪ければ　いきなり半分持っていかれる　なんてこともあります
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    • Re:フラッシュメモリの書き込み回数 (スコア:3, 参考になる)

      by Mc.N (3705) on 2005年05月02日 0時20分 (#730025) 日記
      去年の WinHEC 2004 でも同じようなネタをやっていたのですが、その時は 128MB の理由や消費電力とフラッシュメモリの寿命について具体的な数値を公開していました。今回具体的な数値を公開しなかったのは製品化に目処が立ったからなのかもしれません。

      去年の IT Pro の記事によると「60分でフラッシュ・メモリーが一杯になる使用状況を1日10時間，年間250日続けて40年持つ」という試算らしいのですが、一方「10分おきにフラッシュ・メモリーが一杯になる使用状況を1日24時間365日続けると，1.9年で書き換え回数の上限に達する」とのこと。現状も大きな変更は無いでしょう。

      フラッシュメモリの寿命が検知されたら自動的に通常の HDD モードに切り替わるか、コマンドで有効・無効の制御が出来ると嬉しいかも。

      -----
      [WinHEC 2004】ハードディスクの消費電力削減手法を提案]
      http://itpro.nikkeibp.co.jp/free/NBY/NEWS/20040506/2/
      -----
      --
      Mc.N
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  • OSが動作している状態ならば、OSがHDDへの書込みをフックしてキャッシュすれば、同じことはできるでしょう。
    フラッシュの書込みがさして早くないことを考えるに、ブートやサスペンドの高速化が主目的のような。
    • OS のキャッシュは、その通りだと思います。イマイチ理解できなかった、ブート時の高速化はどの程度できるものなんでしょう?
      フラッシュの帯域108MB/s と現在のHDD SATA 190MB/s から考えると、さしたる優位性がないように素人考えしてしまいます。HDD はスピンアップやシークで時間が取られるのでしょうか。
      # いまいちキモが理解できていないタレコみ人なのでID。
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      • Re:ブート高速化が主目的のような。 (スコア:2, 興味深い)

        by Anonymous Coward on 2005年05月01日 17時33分 (#729888)
        大きなブロックの転送速度に惑わされていてはダメです。ブート時のHDDの音を聞けばわかるように、ブートというのは多数のファイルを読み込みます。そのため、msオーダーのシークタイムがブート時間に大きな影響を与えます。

        もしブート時にHDDのフラッシュメモリに必要なファイルのほとんどがあったら、シークタイムに左右されずにブートアップできます。

        ただ、これを実現するにはOSが起動するまでにブート時に必要なファイルをあらかじめメモリに転送するという、プリフェッチのような機能が必要です。このHDDとWinがどのように実現しているのかちょっと興味がありますね。

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      • Re:ブート高速化が主目的のような。 (スコア:2, 興味深い)

        by aquila2664 (26677) on 2005年05月01日 17時39分 (#729893)
        2.5inchHDDは500Mbps程度の読み出し速度しかないので、Flashでキャッシュすることでより早い読み出しは可能です。しかし、128MB程度ではブートはもちろんレジュームにも足りないので、HDがスピンアップし次第速やかにHDからの読み出しに切り替えると考えられます。
        つまり、flashをHDDにインテグレートすることによって稼ぎだせるのは、速度の面ではHDのスピンアップまでの数秒というでしょう。ニュースサイトでは「ブートの高速化」としか書かれておらず、レジューム言及されていないのが若干不安を誘いますが。ブートが数秒早くなってもしょうがないからなあ…
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        • # 最初実はFlash の容量を1GByte と読み違えていて、すげー、使えそう、と思っていたのですが、読んだら1Gbit だった…。
          下の方に、HDD をFlash に換えるとブートの高速化が図れるとのコメントもあったので多少は効きそうですね。特に2.5 inch 以下の小型のHDD にはいいかもしれません。逆に3.5 inch のHDD には搭載されなさそう。レジュームはOS のドライバーでどこまでバッファの内容を管理できるか、とレジューム時の書きだしを管理するか、ですね。
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    • Re:ブート高速化が主目的のような。 (スコア:1, すばらしい洞察)

      by Anonymous Coward on 2005年05月02日 1時22分 (#730048)
      ノートＰＣでの省電力が主目的で、速度は期待しちゃいけない。
      ＨＤＤが省電力でスピンダウン中に、小さなデータ（ＷＥＢやフォントのキャッシュとか）
      の読み書きぐらいでいちいちスピンアップしなくなるだけで十分。
      省電力設定でスピンダウンを１分とかでも実用になりそうでしょ？
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  • おそらく、ジャンパスイッチでその機能をOn/Offぐらいはできると思うけど、私はおそらくOnにしないだろうな。

    それ以前に、Samsung以外が同様の機能を採用するのだろうか?
    出荷量的に見て、どれだけこの技術が普及するやら…
    --

    /* Kachou Utumi
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  • こんなのほしい (スコア:1)

    by gonta (11642) on 2005年05月01日 15時46分 (#729853) 日記
    メモリをベースとしたストレージ。知っているのはこれ [newtech.co.jp]
    なんだけど、他に無いかな？フラッシュメディアだと、読み書き
    回数とスピードの呪縛から逃れられなさそう。
    --
    -- gonta --
    "May Macintosh be with you"

  • RAMDISK (スコア:1)

    by NOBAX (21937) on 2005年05月01日 16時22分 (#729864)
    昔、そんなのありましたね。

    • Re:RAMDISK (スコア:2, おもしろおかしい)

      by Anonymous Coward on 2005年05月01日 19時28分 (#729918)
      HDDに書き戻して居ないのを電源ボタンを押した瞬間
      思い出して、指でボタンを押したまま書き戻し処理を
      したり、
      VRAM使っているのを忘れて、グラフィック命令をウッカリ
      使って泣くアレですか？
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      • Re:RAMDISK (スコア:1)

        by Yuryu (19524) on 2005年05月01日 23時16分 (#729996) ホームページ
        昔のPC-98は高速に電源ボタンを切って入れ直すと
        電源が入ったままになったので、
        「しまった！」ってときもなんとかなりました。

        今は、悩んでるうちに強制的に電源が切れてしまいますね（ノ＿；
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    • Re:RAMDISK (スコア:1)

      by niwasa (4453) on 2005年05月02日 1時14分 (#730044) ホームページ 日記
      Mac用に出ていたRAM Doublerにそういう機能がありました。
      RAM Disk に乗っけるコンパクトなシステムと、最小限のアプリが
      含まれたイメージをシステムのHDDからブート中にRAM DISKに
      読み込んで、読み込んだらシステムブートの途中でぶった切って
      RAM DISKからブートしなおすんですよね。

      起動し終えたら、デスクトップからHDDアイコンをアンマウント
      すると、HDDの回転が止まるんで、バッテリ稼働時間が延びます。

      PowerBookDuo 230 で使ってましたよ

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  • も、はやくなるんでしょうな。
  • キャッシュはやらんのね。 まぁ　色々やろうとすると高速でそれをケアするプロセッサがもう一ついるし・・・・フラッシュメモリーがガシガシ必要になるしね。
  • いくら高速だと言っても所詮「フラッシュメモリとしては」であって、
    書き込み速度を比較したら従来のＨＤとは比べものにならないくらい
    低速になってしまうでは。リードの時だけ有効にしといた方が
    良くないですかねこれ。

  • OS落ちたら･･･ (スコア:1)

    by Mr.Kato (10500) on 2005年05月02日 2時48分 (#730066)
    メモリー上のデータはどうなるのかな

    ＞M$だけに結構不安が･･・
typodupeerror

日本発のオープンソースソフトウェアは42件 -- ある官僚