ANKET

Sitemizde En Çok Hangisinin İncelemesini Görmek İstersiniz ?

Dizüstü Bilgisayar - 16 ( 28.07 % )

Ekran Kartı - 10 ( 17.54 % )

RAM - 1 ( 1.75 % )

Intel NUC Mini Bilgisayar - 1 ( 1.75 % )

USB Bellek - 2 ( 3.51 % )

Sadece SSD Yeterli ! - 27 ( 47.37 % )

TÜM ANKETLER

TOPLAM REY : 57

SON TWEETLER

SON YORUMLAR

SandForce Kontrolcülerin Çalışma Esaslarına Yakından Bakış

Yazar: 26-08-14  21:53

 

SandForce-Logo

 

Birbirinden farklı markalar, serîler ve modeller.. SSD pazarının geldiği nokta epey karmaşık. Hele ki daha evvel hiç katı hâl diski kullanmamış veyâhut bir şekilde onlar ile tanışmamış kullanıcılar için iş, içinden çıkılmaz bir hâl alabiliyor. Çünkü sâbit disk dünyâsında faâl üreticilerin sayısı günümüzde üç ile sınırlı ve normal bir kullanıcı HDD satın almak istediğinde dikkât etmesi hususlar plâkaların dönüş hızı ve kapasiteden öteye geçmiyor. Fakat memleketimizde aktif yirmiye yakın farklı SSD markası ile karşılaşmaktayız. İş bununla bitmiyor, farklı kontrolcüler, NAND Flash bellekler, firmware ve dahası..

 

Yabancı terimlerin havada uçuştuğu bu bulanık havada doğru SSD’yi seçmek de yeterince zor. Biz de iş bu makâlemizde kutu üzerinde gördüğümüz 550 / 500 MBs gibi yüksek verî aktarım hızlarından etkilenerek satın aldığımız SandForce marka kontrolcülü katı hâl diskimizin, eve dönüp muhtelif benchmark yazılımları ile teste tâbii tutmamız ertesinde neden bir anda, beklediğimizden daha düşük performans göstermeye başlamasını ele alacağız. Evvelâ bu duruma sebeb teşkîl eden unsurun cevâbını verelim, ardından da teknik îzâhata geçelim.

 

Cevab;

 

Marvell, Samsung, Toshiba, OCZ, LAMD, JMicron, Phison, Silicon Motion ve NovaChips gibi kontrolcüler verîyi kendilerine geldiği gibi düz bir şekilde işleyip öylece NAND’lara gönderirler. Fakat SandForce kontrolcüler ise gelen verîyi önce sıkıştırır, ardından NAND belleklere yazarlar.

 

 

Farkedileceği üzere mes’elenin temelinde verînin sıkıştırılması yatmakta. Fakat burada ikinci bir unsur daha var, o da kullandığımız verînin de kendi içinde ‘ sıkıştırılmış ‘ ve ‘ sıkıştırılmamış ‘ şeklinde ayrılmasıdır. Yâni konumuzu iki koldan ele almamız lâzım gelmekte:

 

1- Kontrolcünün verî işleme usûlü
2- İşlenen verînin türü

 

Veri-CompressionBirincisinden başlayalım. SandForce hâriç, yukarıda ismini zikrettiğimiz tüm kontrolcüler verîyi düz şekilde, yâni sıkıştırmadan işler. Fakat SF kontrolcüler ihtivâ ettikleri husûsî algoritmalar sâyesinde verîyi önce sıkıştırıp ardından kullanma yoluna gider. SandForce mühendislerinin kontrolcülerini, verîyi sıkıştırarak işleyecek şekilde tasarlamalarının da kendilerince mûteber sebebleri mevcuddur. Bunun başında verînin sıkıştırılma işlemi ardından boyutunun küçülmesi ve hâliyle NAND’lara yazılacak olan miktârın da azaltılabilmesi hedefi gelmektedir. Çünkü SandForce geliştiricilerine göre bu şekilde write amplification değeri düşük tutularak NAND’ların yazma ömrü daha az tüketilirken, bir yandan da, aynı birim süre dâhilinde rakib kontrolcülere nazâran daha fazla verî aktarımı sağlanmış olur.

 

SandForce mühendislerinin bu ifâdeleri kâğıt üzerinde çok mâkûl duruyor. Fakat burada dikkâtinizi şuraya çekelim. SandForce kontrolcüler vaâd ettikleri sâniye başına 550MB gibi yüksek aktarım hızlarını ancak sıkıştırılmış dosyalar üzerinde gösterebiliyor. Yukarıda da belirttiğimiz üzere çünkü işlenilen verînin kendisi de iki türe ayrılıyor. Yâni SandForce kontrolcüler ancak kendilerinin en verimli şekilde işleyebildikleri sıkıştırılmış verîler üzerinde mevzû bahis hızlara erişebiliyor. Bunu şöyle misâllendirebiliriz: Ekran kartlarını az çook tanıyan her kullanıcı oynadıkları bâzı oyunları çalıştırdıklarında henüz ana menüye gelmeden evvel nVidia ya da ATi ( AMD ) firmalarından birinin logosunu görürler. Bu da şuna işârettir ki açılışda hangi firmanın logosunu gösteriliyorsa, o oyunun dinamikleri de logosu çıkan üreticinin ekran kartlarıyla daha verimli çalışacak şekilde tasarlanmış demektir. Yâni denklem şudur: Donanım ve yazılımın tek vücud olabilmesi !

 

İşte SandForce kontrolcüler de yapıları gereği sıkıştırılmış dosyalar üzerinde daha hızlı çalışırlar. Fakat sıkıştırılmamış, yâni düz dosyalara gelindiğinde ise SandForce, onları da sıkıştırmak zorunda kaldığından üzerine fazladan yük biner husûsiyetle de yazma performansı gözle görülür biçimde düşer. Okumada ortaya çıkan performans gerilemesi ( istisnâ modeller hâriç ) umûmiyetle ya hiç sâdır olmaz ya da takrîben %20’yi geçmez. Lâkin az evvelde ifâde ettiğimiz üzere yazma hızlarındaki düşüş büyüktür. Çünkü; gerçek mânâda sıkıştırılmış olan verîyi işlemek ya da bir yerden diğerine aktarmak tam da bu iş için biçilmiş kaftan olan SandForce’lar için basit ve zahmetsizdir. Fakat düz verîyi de baştan sona sıkıştırarak NAND’lara göndermek ise onun için külfetli bir iştir. Yâni tıpkı bir evvelki paragrafda îzah etmeye çalıştığımız gibi AMD destekli oyunlar AMD GPU taşıyan ekran kartları üzerinde daha fazla FPS verir.

 

Şimdi ise SandForce SF-2281 tabanlı sıradan bir katı hâl diskinin düz ve sıkıştırılmış dosyalar üzerindeki performans başarımına bakalım:

 


 

Yukarıdaki iki tablodan müşâhede ettiğiniz üzere sıkıştırılmış verî üzerinde tesbit edilen rakamlar çok iyi. Kaldı ki test edilen model de sıradan mSATA bir SSD olmasına rağmen kontrolcü kendini bulunca almış başını gitmiş. Fakat düz verîye geçiş yaptığımızda performansda yaşanan ânî düşüş de gözler önünde. Yâni yurdum insanının diski kapıp eve gelince yaptıkları birkaç test ertesinde karşılaştıkları ekran tam olarak budur. Burada hemen şu suâller aklımıza gelmeli: Peki nedir bu sıkıştırılmış verî, günlük kullanımda karşımıza çıkar mı, SandForce kendi kontrolcülerini neden bu şekilde tasarlıyor ?

 

İkinci kısma, yâni sıkıştırılmış verînin mâhiyetini tanımaya geldik. Mâlûmunuz Windows, OS X ve Linux gibi plâtformlar günümüzde en çok tercîh edilen işletim sistemleridir. Görsellikte ve belli başlı işleyiş farklılıkları hâricinde bu işletim sistemlerinin temeli hep birdir: Donanımı bizler için kullanılabilir kılmak. Bunu yaparken de dâhili ya da hârici başka yazılım ve uygulamalardan da faydalanan işletim sistemleri kullanıcıya en iyi bilgisayar deneyimini sunabilmek için bildiğimiz düz verîyi bâzen farklı tür ve yapılara dönüştürme ya da zâten dönüştürülmüş bulunan hazır verîyi en verimli şekilde kullama yoluna gider. Bu dönüştürme tekniklerinin başında da sıkıştırma gelir. Yâni işletim sistemlerimiz çalışırken yerine göre hem düz verî hem de sıkıştırılmış verî kullanmaktadır. Makâlemizin başlarında ifâde ettiğimiz verînin de kendi içinde ikiye ayrılması mes’elesi işte budur.

 

Veri-KitabliklariUmûmiyetle; işletim sistemleri, yazılımlar ( programlar ) , uygulamalar, gereçler ve bâzı oyunlar sıkıştırılmış verîye misâl verilebilir. Bunlar kendi içlerinde tonlarca dll. türü küçük kitablıklar ihtivâ ederler. Esâsında büyük boyutlara ulaşan yapıları doğal sıkıştırma işlemi sâyesinde çok daha küçük rakamlarda tutulabilmektedir.

 

Düz verî ise; muhtelif formatlardaki film, müzik, resim dosyaları ( Mpeg, MP3, Jpeg ) , şifrelenmiş dosyalar yanında Zip ve Rar’la sıkıştırılmış klasörlerdir.

 

Bir yukarıdaki cümleyi okuyan arkadaşlarımızın akıllarına hemen şu gelebilir: ” Peki ama düz verî için saydığınız formatlar esâsında zâten sıkıştırılmış verî değiller midir ?

 

Cevab: Evet. Bu tür dosyalar da sıkıştırılmış verî şeklinde tâbir edilir. Fakat bunların sıkıştırılması format bazında olduğundan, yâni işlem sonunda ortaya artık bambaşka bir dosya türü çıktığından bunlar da işletim sistemi altında düz verî şeklinde okunur ve kullanılır. Hülâsâ, işletim sistemleri ve üstte zikrettiğimiz uygulamalar verîyi bâzen kendi içlerinde doğal bir usûlle sıkıştırır bâzen de vücûda getirilirken içlerine dâhil edilen sıkıştırılmış hazır verî paketlerini okurlar. İşte SandForce kontrolcülerinin performans artışı sağladığı sıkıştırılmış dosyalar da tam olarak bunlardır. İşletim sistemi üzerinde kullandığımız Rar ve Zip gibi yazılımlar ise verîyi tâbir-i câizse sûnî bir şekilde sıkıştırır. Aradaki fark budur.

 

Konu iyice dağılmadan hemen toparlayalım. Makâlemizin başında zikrettiğimiz kutu üzerinde yazan 550 MBs+ gibi yüksek rakamlar ise şuradan gelmekte. SandForce firması geliştirdiği her yeni bir serîde kontrolcüsünün kâbiliyetlerini sıralarken performans kısmındaki rakamları dâimâ sıkıştırılmış dosyalar üzerinden elde ettikleri değerler ile ifâde etmekteler. Yâni SandForce diyor ki: ” Benim kontrolcüm sâniyede 550MB okur, 500MB de yazar. ” Fakat SandForce, kontrolcüsünün bu hızlara sâdece sıkıştırılmış dosyalar üzerinden erişebildiğini ise belirtmez. Veyâhut ondan kontrolcü alıp SSD hâline getiren firmalar da bunu yapmaz. Bunun da muhtelif sebebleri vardır. Çünkü sayıları elliyi çoktan geçmiş tanınmış disk üreticilerinden sâdece biri bu sıkıştırılmış dosya muhabbetine sarılıp yüksek rakamları kutu üzerine yazsa, bu sefer kullanıcıların hepsi onu almak için yarışmaya başlayacaktır. Lâkin bunu SandForce tabanlı SSD üreten tüm firmalar yaparsa ortada ayıplanacak pek bir mes’ele kalmayacaktır, kendi fikirleri böyledir. Velâkin, piyasaya ilk çıktığı vakitlerde bu durumdan haberleri olmayan kullanıcılar SandForce tabanlı SSD’lere hücûm etmiş, fakat ilerleyen aylarda SF disklerin bâzı benchmark uygulamalarında vaâd edilenden daha düşük performans sergilediğini görenler; ” Benimki bozuk çıktı, iâde edeceğim ! ” şeklinde haklı sebebler ile üreticilerin başlarını iyice ağrıtınca bâzı îmâlâtçılar disklerinin kutuları ya da tanıtım rehberlerine mevzû bahis testlerin sonuçlarını da eklemeye mecbûr kalmışlardır :)

 

SSD-Benchmark-Karisikligiİş bu sebebden mütevellid SSD üreticileri hazırladıkları katı hâl disklerini ATTO yazılımı ile test edip eriştikleri âzamî değerleri kutu üzerine yazarlar. Çünkü ATTO, ölçümlerinde sıkıştırılmış dosyaları kullanır ve hâliyle de SandForce kontrolcülerin sevdiği yazılımların başı hâline gelmiştir. HD Tune da sıkıştırılmış dosyalar üzerinden ölçüm gerçekleştirmektedir. Crystal Disk Mark, Anvil, TxBench ve IOMeter ise seçeneklidir. Yâni tercîhinize göre ister düz, isterseniz sıkıştırılmış verî üzerinden test koşabilirsiniz. AS-SSD ise tamâmen düz verî üzerinde ölçüm yapar ve bu sahada mûteber bir yazılımdır.

 

 

Şimdi gelelim diğerleri düzler ile uğraşırken SandForce’un neden sıkıştırılmış verîye taktığını:

 

Çünkü:

 

SandForce’a göre verînin sıkıştırılarak işlenmesi hâlinde:

 

1- NAND’lara yazılan verî miktarı daha tutularak NAND’ların daha erken tükenmesinin önüne geçilmeye çalışılır. SandForce’un bahsettiği DuraWrite işte budur.

 

2- Sıkıştırılmış verînin aktarımı daha kolay, yani hızlı olur.

 

3- Kullandığımız işletim sistemleri, yazılımlar, uygulamalar, gereçler ve bâzı oyunların temel dosya yapılarında zâten doğal sıkıştırılmış büyük verî parçacıkları bulunduğundan SandForce kontrolcüler bunları rakiblerine nazâran daha hızlı işleyebilecek ve kullanıcılara daha yüksek bilgisayar deneyimi sunabilecektir.

 

4- Sıkıştırma algoritmaları sâyesinde kontrolcüye ayrıyetten bir DRAM tampon belleğin eşlik etmesine de lüzum yoktur ve bu da SSD üretimindeki mâliyeti düşürmeye yardımcı olur. Bilindiği üzere SandForce tabanlı disklerin hiçbiri hârici tampon bellek kullanmaz.

 

5- Tüm bu teknolojilerin tek pakette toplanmış umûmî ismine de DuraClass denilmektedir.

 

 

NETİCE: Müşâhede ettiğiniz üzere SandForce firması diğer tüm rakiblerinden farklı bir yol izlemekte. Çünkü firma, normal bir kullanıcının bilgisayar başında düz verîden çok sıkıştırılmış ile işi olduğunu düşünmekte ve ağırlığını bu noktaya vermekte. Pek tabii ki, kullanım nefesleri giderek azalan NAND Flash bellekleri daha uzun ömürlü kılabilmek de firmanın mühim gördüğü bir diğer mes’ele.

 

En nihâyetinde, normal bir kullanıcının hem düz hem de sıkıştırılmış verî ile işi olur. Yâni bu ikisi biz tüketiciler için birbirinden münferid ( ayrı ) tutulamayacak iki verî tipidir. Günlük bilgisayar kullanımında sıkıştırılmış verînin kullanım nisbi yerine göre %75’lere çıkarken yerine göre %20’lerde gezmektedir. İşte SandForce da normal bir kullanıcının günlük işlerinde sıkıştırılmış verîleri daha fazla kullandığına kanaât getirdiğinden ar-ge çalışmalarındaki istikâmetini bu yönde geliştirmeye koyulmuştur. Burada kilit suâl kendimizin hangi verî türünü daha fazla kullandığı ve hâliyle SandForce kontrolcülerine, diğerlerine nazâran daha fazla ihtiyâcı olup olmadığıdır. Ve pek tabii, takrîben üç dört ay sonra son kullanıcılar ile buluşması beklenen yüksek performans vaâdli SF-3700 tabanlı yeni SandForce SSD’lerde de düz ile sıkıştırılmış dosya muhabbeti yine devâm edecektir. Bakalım önümüzdeki şu son çeyrek başka nelere gebe :)

 

Makâlemizin, SandForce ve diğer kontrolcüler arasındaki temel çalışma farklarını ortaya koymada muvaffak olması, memleketimiz kullanıcılarına nâçizâne yardımı dokunması dileğiyle diyerekten yazımızı burada noktalıyoruz.