(Resim kredisi: Tom’un Donanımı) 990 Pro, temel sürücü bilgilerini sağlayan hem önde hem de arkada bir etiketle sıra dışı bir görünüme sahiptir. Isı yayıcı arka etiketi, yük sıcaklıklarının azaltılmasına yardımcı olur. Üst etiketin altında iki NAND paketi, bir DRAM paketi ve denetleyici bulunur. Kontrolör, ısı dağılımını iyileştirmek için nikel kaplıdır, ancak 990 Pro, termal tutarlılığı iyileştirmek için Samsung’un Dinamik Termal Korumasını (DTG) da kullanır. Bunu daha önce 980 Pro’da görmüştük ancak bu aynı zamanda SN850X’in uyarlanabilir termal yönetim özelliğine de benziyor. Bu teknoloji yeni bir şey değil, ancak oyun iş yüklerinde yardımcı olabilir.
Samsung 990 Pro, 980 Pro’nun Elpis’inin halefi olarak yeni bir kontrolör olan Pascal’ı kullanıyor. Pascal, Samsung’un 8nm işlem düğümünde üretildi ve hala ARM tabanlı. Kontrolörler arasında yüzeysel olarak pek bir fark yok gibi görünüyor, ancak Pascal önemli ölçüde daha yüksek performans özelliklerine sahip. Samsung, bunun bir “önbellek algoritması” aracılığıyla azaltılmış işlem süresine sahip “donanım otomasyon teknolojisi” aracılığıyla optimize edilmiş bir NAND veri yolu sayesinde olduğunu belirtiyor. Değişiklikleri sorduğumda Samsung, bu mimarinin daha etkili düşük güç modu kapsamına sahip olması gerektiğini ve okuma önbelleğinden yararlanma yeteneğine sahip olduğunu belirtti.
Donanım otomasyonu, depolama veri yolunu içerir: ana bilgisayar arabiriminden flaşa veri akışı. SSD’ler daha karmaşık adresleme ile daha yüksek paralelleştirme seviyelerine yükseldikçe, IOPS darboğazları ortaya çıkmaya başlar. Donanım otomasyonu bunların üstesinden gelmeye yardımcı olur ve ayrıca sürücüler hızlandıkça daha önemli hale gelen güç tasarrufu sağlar. Bir örnek, yazılımda fiziksel ve mantıksal bellek adresleri arasında çeviri yapan flash çeviri katmanını (FTL) yönetmeye kıyasla IOPS’yi artırabilen donanım hızlandırmalı flash harita yönetimidir. G/Ç kuyrukları ve veri aktarımları da hızlandırmadan yararlanır. Ayrı olarak, bellenimdeki paralel işleme iyileştirmeleri, Phison’un I/O+ Belleniminde olduğu gibi çöp toplama/zamanlamayı da iyileştirebilir.
SRAM gibi geçici bellek, denetleyici tarafından eşleme bilgilerini önbelleğe almak ve geçici olmayan NAND flash’a işlemek için verileri arabelleğe almak için kullanılır, böylece algoritmaların optimizasyonu genel performansı iyileştirebilir. Yazma performansı genellikle bu tür ilerlemelerden daha fazla yararlanır, ancak değişiklikler DirectStorage için de geçerli olabilir. Solidigm gibi bazı üreticiler de özel bir NVMe sürücüsü aracılığıyla belirli verileri önbellekte tutmak için bir önbellekleme biçimi sunmaya karar verdiler. Bu durumda, veri türü ve nasıl kullanıldığı – meta veriler – hakkında bilgi, akıllı önbelleğe alma ile performansı artırabilir. Samsung, “önbelleğe okuma” ile ne anlama geldiğini ayrıntılı olarak açıklamadı, ancak gelecek okumaları iyileştirmek için bazı sıcak verileri pSLC’de tutmak nadir değildir.
Tipik bir önbellek algoritması, en son kullanılan (LRU) olacaktır; burada, en son erişilen veriler önce tam önbellekten çıkarılır. Böyle bir algoritma, uzamsal konumu, yani bitişik ve yakın bellek konumlarının bilgisini hesaba katmıyorsa kısıtlıdır. Daha karmaşık algoritmalarla FTL ek yükündeki kaçınılmaz artış, bir performans darboğazı yaratabilir. Denetleyicide yapılan özel iyileştirmeler, bu işin bir kısmını boşaltarak veya otomatikleştirerek maksimum IOPS’yi artırabilir. Bu, genel olarak daha düşük gecikme süresine de yol açabilir, ancak tam faydaların bir tüketici cihazında gerçekleşmesi pek olası değildir.
Samsung, denetleyicide kesinlikle ilerlemeler kaydetti ancak diğer bileşenler daha tanıdık. Bellek veya DRAM, Samsung’un SSD ürünlerinin çoğunda kullanılan LPDDR4’tür. Geleneksel DDR’ye göre biraz güç tasarrufu sağlar. Bu modül 2 GB boyutundadır ve ideal oran ile 2 TB flash ile eşleşir. 1TB modelinin 1GB olması bekleniyor. Güç bileşenleri de Samsung için standarttır. 980 Pro’ya kıyasla vaat edilen güç tasarrufunun yeni flaş artı denetleyici optimizasyonlarından gelmesini beklerdik.
Flaş paketleri, Samsung’un 176 katmanlı TLC NAND’ı olduğunu gösteren K9DVGY8JRD-DCK0 olarak etiketlenmiştir. 2 TB SKU ile, bu flaş “V” ile gösterildiği gibi 512 Gb kalıplara sahiptir – ancak yaklaşmakta olan 4 TB 1 Tb “X” kalıplar gerektirebilir. Bu, ISSCC 2021’de biraz ayrıntılı olarak incelenen Samsung’un V-NAND terminolojisindeki V7’dir. Samsung, bu yıl ISSCC’de 8. nesil TLC’sini sergiledi ancak flash pazarındaki son trendler, üreticileri genellikle üretim konusunda bir tutma modelinde bıraktı. daha yüksek katman flaşı. Her durumda, bu flaşı ilk kez görüyoruz, 980 Pro’da bulunan V6 128 katmanlı TLC’ye doğrudan yükseltme.
Samsung, bu nesil flaşla birçok iyileştirme yaptı; en önemlisi, dört düzlemli bir tasarımın ve Hücre-on-Periphery (COP) uygulamasının kullanılmasıdır. Daha fazla düzlem, en azından daha yüksek bant genişliğine dönüşen daha fazla paralelleştirme anlamına gelir. COP, Micron’un CMOS-under-Array (CUA) sistemine benzer, ancak bu, Samsung’un böyle bir teknolojiyi ilk kez kullanmasıdır. Bu, kontrol devresini dizinin çevre biriminden veya yanından uzaklaştırmayı içerir. Bu, güç verimliliğini büyük ölçüde artırabilir ve ayrıca veri hücresi dizisinin altına çevresel devreler yerleştirerek kalıp yüzey alanını azaltabilir.
Bu devreyi dizinin altına yerleştirmek, onu yenilikçi kapasitör tasarımı kullanarak çözen Samsung için bazı sorunları beraberinde getirdi. Sonuç, azaltılmış yüzey alanı gereksinimleri ile geliştirilmiş güç dağıtımıdır. Samsung ayrıca, tam G/Ç hızları gerekmediğinde daha yüksek güç verimliliğine izin veren çift şemalı bir sonlandırma yaklaşımı kullanır. Bu, Samsung’un düşük güç farkında bir mimari kullanarak daha iyi güç verimliliği iddiasını desteklemesine yardımcı olacaktır.
Samsung, daha yüksek flaş katman sayılarına sahip birden fazla NAND dizi destesinin kullanımı olan dizi yığınını önleyebilen tek üreticidir. Yaklaşımı birçok zorlukla birlikte gelir, ancak aynı zamanda kaynaşma güverteleriyle uğraşmaktan da kaçınır. Bu kadar çok katmanın aşındırılması, diğer şeylerin yanı sıra, farklı katmanlardaki hücreler arasındaki voltaj eşiği sapması seviyesini artırabilen, artan bir en-boy oranına yol açar. Aynı alanda daha fazla katman, performansı ve dayanıklılığı da etkileyebilecek etkili bir şekilde daha küçük hücre kapasitesi anlamına gelir.
Samsung’un çözümü, bu sorunun üstesinden gelmek için ek bir mandal (sayfa arabelleklerinde olduğu gibi bir tür dinamik arabellek) sunar. Ekstra veriler, bit değerlerini daha sıkı tutmak için ekstra bir doğrulama aşamasına sahip olan rafine bir hücre şarjı üretmek için bit ve kelime satırı zorlama şemaları ile kullanılır. Bir üretici, güverte eklemeye devam edebilir – ve bu teknikle 800 veya daha fazla katmana ulaşmak teorik olarak mümkündür – kendi zorlukları da yoktur. Bunun yerine Samsung, 176 katmanlı NAND’ın performans ve güç verimliliği arasında en uygun dengeyi sağlamasına karar verdi.
DAHA FAZLA: En İyi SSD’ler
DAHA FAZLA: En İyi Harici SSD’ler ve Sabit Diskler
DAHA FAZLA: HDD’leri ve SSD’leri Nasıl Test Ediyoruz?
DAHA FAZLA: Tüm SSD İçeriği
