SSD performansı konusunda Moore yasası geçerliliğini kaybetmeye başlıyor.
Intel’in eş kurucusu Gordon Moore, 1965 yılında her yıl bir yonga üzerindeki transistör sayısının ikiye katlanacağını belirtip, bu sayede performansın sürekli artarken maliyetlerin de azalacağını öngördü. Başta işlemciler için kullanılan ve Moore Yasası olarak adlandırılan bu görüş 50 yıldan uzun süre geçerliliğini korudu.
Ancak uzmanlar artık transistörlerin sınır boyutuna ulaştığını ve yongaları aynı hızda geliştiremeyeceğimizi belirtiyor. Birçok uzman Moore yasasının sonunun geldiğini tahmin etmişti. Üreticiler de tüm olumsuzluklara rağmen performansı artırmak için çözümler buldu.
Depolama birimleri açısından bakacak olursak, sabit disklerde de disk boyutunu artırmadan daha iyi depolama yoğunluğu ortaya koymak için çeşitli yenilikler yapıldı. Dik kayıtlama ve diğer yöntemlerle birlikte disklere daha çok veri sıkıştırıldı ve aynı kabın içine daha fazla disk yerleştirildi.
Flash hafıza ünitelerini kullanan SSD’ler ise Moore yasasının sonuna ulaştılar ve performans artışı bu yasaya göre artık sağlanamıyor. 25 nm’nin altına inildiğinde kuantum etkisi başlıyor ve daha çok hata alınmasına sebep oluyor. Bu da daha fazla hata düzeltme koduna ihtiyaç duyulmasına, dolayısıyla da kontrolcünün daha fazla işlem gücü kullanmasına, düşük hızlara ve yüksek maliyetlere sebep oluyor. Üreticiler bu sorunu geçici olarak çok katmanlı flash yongalar kullanarak giderdi. 25 nm üretim sürecine geri dönülerek tek bir katman yerine birden çok katman kullanıldı.
24, 48, 56 ve hatta 96 katman kullanımı ile birlikte disk kapasiteleri birkaç yıl içinde katlandı. Ancak kuantum etkisine bir çözüm bulunmadan bu çabalar da bir yerde sonuçsuz kalacak. 256 katmanlı bir disk üretmek mümkün, ancak ısı yayımı ve diğer sorunlar yüzünden katman sayısını artırmak da çözüm olmayacak.
Üreticiler tarafından kullanılan bir diğer çözüm ise hücre başına düşen bit miktarını artırmak. SLC, MLC ve TLC: SSD Yongaları Hakkında Bilmeniz Gereken Her Şey yazımızda sizlere bu yonga çeşitleri hakkında bilgi verdik. Quad Level Cell yongalar da yakın zamanda geliştirildi. Kapasite artışını bu şekilde sağlamak mümkün olsa da, üretim süreci daha karmaşık hale geliyor ve her hücrenin ömrü ciddi şekilde kısalıyor.
SSD’lerin mekanik disklere göre bir avantajı ise işlemciler gibi Moore yasasına tabi olmalarıdır. Mekanik diskler ise mekanik sınırlamalara ve disk üzerinde verileri kaydetmek için kullanılan noktaların yoğunluk kısıtlamasına sahiptir. Okuma yazma başının boyutu nedeniyle başın yapabileceği en küçük hareketin bir sınırı vardır. Diskin dakikada dönme sayısı da mekanik diskin teorik maksimum kapasitesini sınırlar. Bu yüzden 2007 yılından 2017 yılına kadar HDD kapasitesi 1 TB’dan 12 TB’a çıkarken, SDD kapasitesi ise 64 GB’dan 64 TB’a çıktı.
Uzmanlar Moore yasasının sonunun geldiğini söylese de, mühendisler ve bilim adamları yeni buluşlar yaparak şimdilik geçici çözümler üretiyor. Gelecekte kuantum etkisini azaltacak ya da ortadan kaldıracak bir yol bulunabilir. Ya da atom başına çok sayıda bit yazmayı sağlayacak bir sistem üretilebilir.
Bilim adamları DNA üzerinde de birçok çalışma yürütüyor. DNA teorik olarak gram başına 215 petabit veri depolayabiliyor. Ancak veri merkezleri için böyle bir yöntemin kullanılabilmesi için kararlılık ve hız sorununun çözülmesi gerekiyor.
