Outro dia escrevi sobre como as memórias flash estão ficando menos duráveis, mais propensas a erros e ainda por cima mais lentas a cada nova geração, contrariando o progresso que temos visto em outros dispositivos, como no caso dos processadores. Quando os fabricantes anunciaram a produção de chips de 20 nm, a reação predominante foi de rejeição em vez de comemoração. Em outras palavras, os chips de memória flash há muito atingiram seu pico evolutivo e os novos processos de fabricação estão servindo apenas para aumentar a capacidade e reduzir o custo por gigabyte, em troca de uma confiabilidade cada vez menor.
Outro problema é a introdução dos chips TLC (três bits por célula) que contribuem para mais reduções nos preços, já que permitem armazenar 50% mais dados no mesmo volume de células, mas que por outro lado reduzem ainda mais a durabilidade das células. Produzidas usando a nova técnica de 20 nm, células TLC possuem uma vida útil estimada em apenas 300 regravações, anos luz de distância de células de memória flash de uma década atrás, que suportavam até 100.000 regravações.
Uma vida útil tão curta é um problema especialmente no caso dos SSDs, já que se nada fosse feito a respeito, um SSD de 128 GB com células TLC de 20 nm chegaria ao final de sua vida útil depois de executar apenas 38.4 terabytes de regravações de dados, regredindo então a um estado de somente leitura, onde o drive preserva os últimos dados armazenados, mas não aceita a gravação de novos dados.
Os fabricantes não parecem muito animados a abrir mão dessas “inovações”, preferindo investir no desenvolvimento de controladores mais avançados e o uso de buffers, que permitam aumentar a vida útil das células através de um gerenciamento cuidadoso do espaço e do volume de regravações.
A Seagate especialmente tem investido pesadamente na área, e recentemente anunciou um acordo com a DensBits, uma empresa de desenvolvimento que possui um projeto de controlador que permite aumentar a vida útil das células a tal ponto que SSDs TLC baseados no novo controlador possam ser mais duráveis que os SSDs MLC da safra atual:
Naturalmente, informações mais detalhadas de como o controlador consegue esta façanha não foram divulgadas, mas dentro do meu conhecimento a única forma de obter resultados nesta escala é através do uso de um buffer de memória flash SLC (muito mais duráveis) ou de outro tipo de memória mais durável. Limitando a maior parte das regravações ao buffer e gravando nas células propriamente ditas apenas dados consolidados, o controlador pode reduzir drasticamente o número de regravações, poupando assim as células. Em teoria, é possível conseguir uma grande diminuição mesmo usando um buffer de apenas 2 ou 4 GB, que resultaria em um aumento relativamente pequeno no custo.
Controladores de “nova geração” como este parecem ser a tendência para os SSDs dos próximos anos. Resta-nos torcer para que o remendo funcione.
