OCZ RevoDrive 3 X2 480GB

4. Controller, NAND Flash e VCA 2.0

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Dopo aver esaminato per sommi capi le differenze tra le due generazioni di SSD OCZ su PCI-Express, andiamo ad approfondire le ulteriori ed interessanti novità che caratterizzano la logica di gestione di questo prodotto.

Oltre alla semplificazione delle interconnessioni tra controller e mainboard è stato introdotto un nuovo sistema di gestione dell'Array frutto di una valida ed unica soluzione che sfrutta la combinazione di SuperScale Controller e VCA 2.0 (Vitualized Controller Architecture 2.0).

 

 SuperScale Controller

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Abituati a quanto visto con le precedenti generazioni di RevoDrive, viene spontaneo pensare che in realtà questo prodotto non sia altro che un Raid 0 tra 4 SSD con controller Sandforce, creato utilizzando un controller RAID a 4 porte montato su PCI-Express.

Se ci limitassimo ad osservare il precedente RevoDrive il ragionamento risulterebbe corretto, ma con il RevoDrive 3 le cose sono cambiate, il nuovo controller siglato OCZ ICT-0138 prodotto da Marvell sembrerebbe un semplice controller Raid PCI-Express con 4 Porte SAS (Serial Attached SCSI), ma in realtà viene sfruttato in una modalità molto più complessa che OCZ non ha mai definito RAID 0.

Osservando le caratteristiche dei 4 SandForce abbiamo notato che la stessa SandForce implementa l'interfaccia SAS nativamente sui prodotti della gamma 2000; in realtà la sigla dei controller che implementano questa modalità dovrebbe essere 2600 e non 2200 come quelli presenti sul RevoDrive.

Sapendo però che i controller SandForce in realtà sono sempre gli stessi e quello che cambia è il firmware installato, è probabile che, sebbene l'interfaccia SAS sia perfettamente compatibile con quella SATA, gli SF2281 presenti nel RevoDrive siano configurati in modalità SAS.

Questa supposizione segue una logica piuttosto semplice: sappiamo infatti che il controller SuperScale è in grado di inviare attraverso il PCI-Express molti comandi SCSI avanzati tipici delle connessioni SAS.

Tra i comandi più interessati che per la prima volta troviamo disponibili in una configurazione RAID, i più utili sono:

• Informazioni SMART: tecnologia già parzialmente utilizzata su alcuni dispositivi SCSI per poter mantenere il controllo dei parametri operativi e ottenere la predizione di errori con il set di comandi SCSI, ovvero tramite la mode page (1Ch) definita Informational Exceptions Control.
  
• Modalità TCQ: simile all'NCQ nelle connessioni SATA 2 AHCI che implementa la possibilità di ordinare le richieste in una coda che favorisce il tempo di accesso.
• SCSI Unmap: quello che tutti conoscono in ambito ATA come comando TRIM.

Se qualcuno di voi fosse caduto dalla sedia dopo aver letto della possibilità di eseguire un TRIM, meglio definito come SCSI Unmap, su una configurazione "RAID" purtroppo dobbiamo subito precisare che per una questione di driver, che approfondiremo meglio nella prossima pagina, non è ancora possibile, limitatamente a Windows 7, sfruttare questa interessante implementazione.

 

VCA 2.0

 

Per ottenere i risultati sopracitati e gestire un array di SSD senza rinunciare a funzionalità come SMART e TRIM, è stato interposto, tra controller RAID e controller SSD, un layer software aggiuntivo che opera creando una sorta di Array Virtuale che, a sua volta, viene riconosciuto dalla macchina come una semplice periferica SCSI montata su PCI-Express.

Il primo e più grande vantaggio derivante da questa soluzione è la grande facilità con cui possiamo installare il RevoDrive 3 all'interno di una macchina sia consumer che professionale, visto che munendosi dei driver è possibile avviare l'installazione del sistema operativo direttamente su di essa senza dover configurare nulla in fase di boot.

Questa tipologia di Array, che OCZ definisce Virtualized Controller Architeture 2.0, è stata resa possibile grazie ad una gestione completamente diversa della tipica distribuzione dei dati su tutto l'Array.

In un RAID 0 tradizionale la suddivisione dei dati avviene a seconda dello StripeSize con una distribuzione omogenea su tutti i supporti che costituiscono l'Array; il firmware del controller SAS del RevoDrive 3, invece, è stato radicalmente "stravolto" per andare a favorire le caratteristiche dei supporti SSD in modo da distribuire le code di istruzioni complete, senza saturare tutti i controller ed andando via via ad utilizzare solo quelli non occupati per ottimizzare le prestazioni.

Questa particolare funzione è definita CCQS (Complex Command Queuing Structure) ed oltre a favorire le caratteristiche degli SSD, permette una maggiore salvaguardia dei dati, visto che questi ultimi sono scritti interamente e non "spezzettati" tra i quattro supporti.

Tale caratteristica lascia presumere che una gestione di questo tipo sia indipendente dalla necessità di utilizzare, nella costituzione dell'Array, supporti di pari dimensioni.

OCZ ha precisato, inoltre, che il sistema prevede comunque una sorta di Wear Leveling per evitare che venga sfruttata esageratamente solo una parte delle NAND on board.

 

NAND Flash

Come accennato, il RevoDrive 3 X2 utilizza un totale di quattro controller che gli permettono una velocità massima di lettura e scrittura dichiarata, rispettivamente di 1500 MB/s e 1250 MB/s.

Come visibile nelle due foto in alto, le NAND Flash utilizzate sono Micron 29F64G08CBAAA, già viste nella nostra precedente recensione dell' OCZ Agility 3.

I chip di memoria NAND utilizzano tecnologia MLC (Multi Layer Cell), sono prodotti da Micron con processo litografico a 25nm ed hanno una densità di 64Gbit (8GB).

Il package è del tipo TSOP a 48 pin, sono conformi allo standard ONFi 2.2, possono essere alimentati con una tensione compresa tra 2,7 e 3.6 volt e sono in grado di operare in un range di temperature che vanno da 0° a 70°C, con un lifetime stimato di circa 3000 cicli di scrittura.

Le NAND contengono un solo Die all'interno dello stesso package, a  differenza dei moduli Micron  da 128Gbit (16GB) visti su altre unità che, invece, ne contengono due; la conseguenza logica è che il chip può scambiare un quantitativo minore di dati con un conseguente impatto negativo sulle prestazioni finali.

Andiamo ora invece a vedere nello specifico la velocità dei chip NAND prodotti da MICRON:

29F64G08CBAAA

La lettera finale "A" indica una NAND con interfaccia di tipo asincrono, latenza di 20 ns, avente un throughput per pin di 50MT/s

Questo approccio nella realizzazione della unità SSD in prova con NAND asincrone ci incuriosisce non poco e valuteremo nei  test successivi quanto questa scelta possa influire sulle prestazioni generali del supporto.