2012年6月26日火曜日

【技術】性能11倍、電力93%減、寿命7倍のハイブリッドSSD技術を中央大学の竹内教授らが開発 ReRAMをキャッシュ兼仕分け場に

科学ニュース+板 (25/71)

1:pureφ ★ 2012/06/24(日) 00:39:02.59 ID:???
 中央大学 理工学部 電気電子情報通信工学科 教授の竹内健氏らの研究グループは、高速な書き換えが可能なReRAM(抵抗変化型メモリ)と大容量のNANDフラッシュ・メモリを組み合わせたハイブリッド構造のSSDアーキテクチャを開発した。NANDフラッシュ・メモリのみを用いた従来のSSDに比べて、書き込み性能を11倍、消費電力を93%減、書き換え寿命を6.9倍にできるという。2012年6月13〜15日に米国ハワイで開催される「2012 Symposium on VLSI Circuits」で発表する[講演番号:C-16.3]。

 NANDフラッシュ・メモリは、データを書き込む単位(ページ)が例えば16Kバイトと大きいほか、同じページにデータを上書きできないという特徴がある。このため、512バイト(1セクタ)といった小さなデータを上書きするランダム・アクセスでは、16Kバイト分のデータを別の領域に書き込んだ上で、元々のデータ領域を後で一括消去する必要がある。金融機関のサーバーなどにSSDを用いる場合、こうしたランダム・アクセスが支配的であるため、書き込み性能の低下や消費電力の増大が生じてしまう。

 これに対し、今回は例えば256GバイトのNANDフラッシュ・メモリに対し、8GビットほどのReRAMをキャッシュ兼ストレージとして用いるハイブリッド構造のSSDを提案した。ReRAMは高速のランダム・アクセスが可能なため、小さなデータを書き換える際にReRAMを利用することで、SSDの高性能化、低消費電力化だけではなく、寿命も大幅に改善できた。…

 上記の制御を行うコントローラの動作モデルを作成し、エミュレータ上で動作させた結果、SSDの書き込み性能を11倍、消費電力を93%減、書き換え寿命を6.9倍に改善できることを確認した。なお、コントローラ、ReRAM、NANDフラッシュ・メモリはそれぞれTSV(Si貫通ビア)で3次元接続されたものと仮定しているが、TSVを用いなくてもほぼ同等の効果が得られるという。また、今回は入力データとしてランダム・アクセスが支配的な金融サーバーのアクセス・データを用いた。別の用途では、アルゴリズムも変える必要があるという。

 今回明らかになった改善効果のうち、特にインパクトの大きいのが、NANDフラッシュの書き換え寿命を約7倍に改善できる点である。データ・センターなどではSSDの交換が必要となるが、寿命を7倍に伸ばすことができれば、実効的なコストを1/7にできる。現状ではコストの高いReRAMを使用したとしても、「十分ペイできる」(竹内氏)とする。…

木村 雅秀/日経エレクトロニクス 2012/06/12 00:00
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20120607/221952/

2012 Symposium on VLSI Technology
http://www.vlsisymposium.org/
16.3 x11 Performance Increase, x6.9 Endurance Enhancement, 93% Energy Reduction of 3D TSV-Integrated
Hybrid ReRAM/MLC NAND SSDs by Data Fragmentation Suppression
H. Fujii, K. Miyaji, K. Johguchi, K. Higuchi, C. Sun, K. Takeuchi, University of Tokyo
※東京大学となっていますが2012年4月から中央大学 理工学部 電気電子情報通信工学科 教授(現職)
http://www.takeuchi-lab.org/takeuchi.html


ReRAMとNANDフラッシュ・メモリを組み合わせたハイブリッドSSDによって、データの断片化を抑制

性能11倍、電力93%減、寿命7倍を実現

3:名無しのひみつ 2012/06/24(日) 00:43:07.58 ID:oKh6R2PD << 18 21
なんで東大から中央にいったんだろ
この人
18:名無しのひみつ 2012/06/24(日) 02:15:36.00 ID:JfPp6652
>>3
東大の時は准教授。
教授になるためには一度外に出ないと駄目だったのかもしれない。
4:名無しのひみつ 2012/06/24(日) 00:44:00.68 ID:Qa8ygSAZ << 8 31 32
昔、バーチャルチャネル(VC)SDRAMと言う似たような感じの校則メモリをNECが開発したんだが
結局ごく一部のメーカーが採用しただけでまったく広まらなかったな
結局Intelとかが採用しなければ広まらないってこった
これはそれに関係なく主流に慣れる物なのかね、そうならいいがそうでなければ
8:名無しのひみつ 2012/06/24(日) 00:58:48.43 ID:PPR2gJRx
>>4
これが一般的に使われるほど広まる前にflashメモリの方が消えるかもね
31:名無しのひみつ 2012/06/24(日) 04:50:38.86 ID:/Ec3uiiD
>>4
VCは接続される側にVC対応のスペシャライズが必要だったから
VC対応を常識にすることができなかった。

SSDの場合はHDDと共通のSATAインターフェイスや
PCI-E へつなぐ形式なら、中身は変態でも売れる
32:名無しのひみつ 2012/06/24(日) 05:13:08.40 ID:TZbULJlA
>>4
ああ、そんなのあったね。押入れにしまってあるよ。
10:名無しのひみつ 2012/06/24(日) 01:10:57.17 ID:5wHTHE28 << 15
で、瞬停したら全データーあぽーんと
15:名無しのひみつ 2012/06/24(日) 01:49:49.54 ID:DMrFEiDd
>>10
ReRAMは不揮発性だぞ
11:名無しのひみつ 2012/06/24(日) 01:17:08.36 ID:gxInc5xt << 14
ハードディスク-->フラッシュストレージときて、その次のストレージ候補ってあるの?
14:名無しのひみつ 2012/06/24(日) 01:47:36.55 ID:DMrFEiDd << 30 36
>>11
エンドユーザーにとっては「クラウド」ってのが一般的になるだろうな
実際の記録媒体が何なのかは問題じゃなくなる
30:名無しのひみつ 2012/06/24(日) 04:45:33.07 ID:/Ec3uiiD
>>14
ファーストサーバで大規模なデータ障害、顧客データが消失
http://www.atmarkit.co.jp/news/201206/22/firstserver.html
(ファーストサーバ 株主 ヤフー株式会社100%)
36:名無しのひみつ 2012/06/24(日) 06:03:43.32 ID:nFO+xW3e << 46 69
>>14
高速大容量化が進めば進むほど、アボ〜んした時が悲惨だよな。

早くていっぱい入るから、あらゆるデータを1つにまとめて
詰め込んで、快適にお仕事。 ある日、全てを失う(笑)。
46:名無しのひみつ 2012/06/24(日) 10:59:38.65 ID:sp3A45H1
>>36
そのすべての90%がエロ画像とダウンロードした動画w
69:名無しのひみつ 2012/06/25(月) 13:24:10.43 ID:DmRlcQ4J << 72
>>36
大容量化、高速化が進めば、内部で2系統になってて
自動でミラーしてくれるやつが出てくるんでないの
19:名無しのひみつ 2012/06/24(日) 02:16:11.66 ID:MWxfLF5P << 20 21
サムスン「わかりました、頂きましょう。」
20:名無しのひみつ 2012/06/24(日) 02:24:33.41 ID:1ZB18U5o
>>19

サムスンがアップをはじめました。
21:名無しのひみつ 2012/06/24(日) 02:24:50.54 ID:PPR2gJRx << 63
>>3
学内の勢力争いに嫌気が差したんじゃないの
あるのかどうか知らないけど
>>19
パテント料1台1000円ね
63:名無しのひみつ 2012/06/25(月) 09:26:45.49 ID:ZOItXYq+
>>21
東大のポジションがなかなか空かなかったんだろう


47:名無しのひみつ 2012/06/24(日) 12:31:59.80 ID:DMrFEiDd << 50
性能11倍っていうのが、いきなりわからん
食ったときのうまさ?
50:名無しのひみつ 2012/06/24(日) 12:50:27.87 ID:Vmbg2w60
>>47
レモン11個分の東京ドームがある
53:名無しのひみつ 2012/06/24(日) 13:18:34.24 ID:Lo8YfpMy << 54
エルピーダ復活のじゅもん?
54:名無しのひみつ 2012/06/24(日) 13:20:53.77 ID:UadW/JRR
>>53
あれはもうマイクロン主導で再建なんで関係ない。
で、なぜかGSが大もうけっと
ユダヤって怖いな


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