RevoDrive X2: il suo funzionamento


OCZ RevoDrive X2 160GB: Anteprima Italiana 3. SSD e controller 1 

OCZ RevoDrive X2 160GB: Anteprima Italiana 3. SSD e controller 2 

Sul PCB dell'OCZ RevoDrive X2 sono presenti una serie di LED che indicano lo stato operativo del disco: con un semplice sguardo sarà cosi possibile controllare il corretto funzionamento di ogni singola unità SSD installata sul drive. I LED funzionano in modo molto semplice, seguendo una logica di accensione ad intermittenza dove un impulso più breve corrisponderà ad un?attività meno intensa del disco e viceversa. In caso di guasto si accenderà un LED rosso, posto appena sopra al LED Blu in corrispondenza della voce ?FAULT?, visibile chiaramente nella foto di destra. La diagnosi di un guasto risulta veramente semplice, arrivando addirittura a stabilire quale dei quattro drive stia dando problemi.


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L'insieme degli elementi che compongono la struttura dell'SSD: celato sotto il logo adesivo ?RevoDrive? vi è un controller PCI-X Silicon Image Sil3124. L'unita PCI-x si occupa della gestione dei quattro canali SATAII con cui sono collegati i quattro dischi che costituiscono il RevoDrive x2. La gestione della catena RAID si potrà effettuare tramite lo stesso controller, accedendo al suo bios, durante la fase di boot, premendo in contemporanea i tasti CTRL+S o F4.
Sempre nella foto, vediamo invece il bridge Pericom PI7C9X130DNDE che si occupa di convertire l'interfaccia PCI-X del SiI3124 in PCIe X4, di cui possiamo osservare il connettore alla sua sinistra.

Il RevoDrive X2 utilizza la più recente tecnologia di trasmissione PCI Express riuscendo così a sopperire al limite massimo di banda passante imposto dal protocollo di trasmissione SATA II di 3 Gb/s o 384 MB/s. L'utilizzo di quattro dischi con controller SandForce in Raid 0 produce un volume di dati attualmente ingestibile per qualsiasi chipset con interfaccia SATA II, da qui la necessita di utilizzare una connessione di trasmissione seriale diversa e più veloce. Il numero dei canali PCIe disponibili stabilirà il massimo bandwidth disponibile per il RevoDrive x2. Noi consigliamo di utilizzare almeno uno slot PCIe x4 o x8 libero.


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Il particolare layout permette di installare il RevoDrive x2 molto agevolmente su quasi tutte le schede madri in commercio. I suoi ingombri sono ridotti al minimo, tanto da risultare poco più grande di un disco da 3,5?.


Il Controller


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Per la gestione di questa unità, OCZ adotta una soluzione tecnica basata sul controller SandForce: il modello in questione è siglato SF-1222TA3-SBH. Il processore si occupa di tutta la logica di funzionamento del disco grazie ad un sistema di interleaving multi canale, con funzioni di de-multiplexing e multiplexing verso le celle di memoria. L'interfaccia di collegamento si basa su un massimo di 16 chip Nand Flash e supporta celle di memoria SLC e MLC. Il RevoDrive X2 utilizza un totale di quattro controller operanti in modalità Raid 0 con una velocità massima di lettura e scrittura dichiarata, rispettivamente di 740 MB/s e 690 MB/s.


DuraClass Technology

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Dura Write

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RAISE

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DuraClass ECC

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Il controller SandForce SF1200 utilizza un'avanzata logica di funzionamento chiamata ?DuraClass Technology?. L'insieme di queste innovative funzioni nasce per permettere l'utilizzo delle celle MLC anche negli SSD destinati al settore Enterprise.

Artefici di questo miglioramento, sono sostanzialmente tre tecnologie brevettate dall'azienda californiana, denominate ?DuraWrite? , ?RAISE? e ?DuraClass ECC?.

DuraWrite è lo speciale algoritmo di wear leveling che assicura un?operatività prolungata delle celle di memoria grazie ad un fattore d'amplificazione di durata x20. Con la formula visibile nell'immagine in alto, in linea teorica un disco SSD da 256GB convenzionale permette di riscrivere i dati per un massimo di 92 giorni, mentre il disco SandForce consente di prolungare la vita delle celle fino a 5 anni.

RAISE il cui acronimo deriva da ?Redundant Array of Indipendent Silicon Elements?, è la tecnologia proprietaria che si occupa di preservare l?integrità dei file durante il funzionamento del disco. Se in un SSD standard vengono utilizzati fino a sedici moduli NAND Flash, ciascuno contenente fino ad 8 die, ne ricaviamo che, tenendo presente il failure rate di 0,1% per singolo die, le probabilità di errore salgono ad un preoccupante 12%. La particolarità di questa specifica funzione, è di gestire la classificazione dei vari elementi in modo molto simile a quanto già visto in una configurazione RAID 5. In questo modo la matrice di ogni dato memorizzato è divisa su più celle di memoria e, in caso di un errore in un singolo blocco, il controller potrà ricostruire la sua integrità in maniera molto semplice, recuperandolo da un altro blocco. L?algoritmo è talmente efficace che permette di recuperare, oltre ai singoli blocchi, anche intere pagine di memoria senza il minimo problema da parte del controller. Il risultato di quanto appena illustrato è un failure rate di solo 0,128%.

DuraClass ECC permette una avanzata gestione degli errori grazie ad un metodo di controllo molto efficace; SandForce dichiara una capacità d?integrità nei dati di 10^17 Bit, questo riduce l?insorgere di un errore in lettura ad uno ogni 3,9 anni.


MLC


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I chip NAND 2Bit Multi Level Cell di seconda generazione sono prodotti da IM Flash technologies con tecnologia 34nm e una densità pari a 4GByte per chip con specifica ONFI 2.0.

Le celle di memoria utilizzate in questa unità hanno una densità di 4GByte e sono disposte con un numero di 12 celle per disco e un totale di 48GB in ogni drive. Per il RevoDrive X2 da 160GB, OCZ ha utilizzato un valore di overprovisioning del 21%, una capacità molto alta e congrua con le caratteristiche del disco. Ricordiamo che RevoDrive X2 non supporta il comando TRIM ma dispone di una garbage collection interna; utilizzando il disco come unità per il sistema operativo, il ripristino delle prestazioni, tramite comando di secure erase, è necessario solo una volta all'anno.

Grazie alle soluzioni tecniche adottate, OCZ dichiara un MTBF (Mean time between failures) o tempo medio prima di un guasto, di 2,0 milioni di ore* raggiungendo e superando, in alcuni casi, la stessa vita utile di un tradizionale disco fisso con testina magnetica.


*Tempo riferito in caso di guasto elettrico dell'unità e non di vita utile delle celle di memoria Nand Flash impiegate, la cui durata teorica è stimata in circa 1600 Terabyte di scrittura.