Японские ученые во главе с профессором Университета Чуо (Chuo University) Кеном Такеучи (Ken Takeuchi) разработали новую архитектуру гибридного SSD-накопителя с использованием чипов памяти ReRAM. Устройство превосходит своих предшественников высокой скоростью перезаписи данных при достаточно большой ёмкости, характерной для традиционных твердотельных дисков.

Если сравнивать гибридный диск с современными SSD-дисками, которые используют только NAND-микросхемы, то  производительность гибридного диска в операциях, связанных с записью на носитель увеличена в 11 раз. При этом потребляемая мощность при работе с диском снижена на 93%, а жизненный цикл механизма увеличен в 6,9 раза. Эти данные получены на основе испытания прототипа гибридного устройства через эмулятора.

Гибридный диск включает 256 Гбайт NAND-памяти и 8 Гбит ReRAM-памяти. Именно благодаря последней накопитель и обеспечивает высочайшую производительность в операциях случайного доступа.

Записываются данные  на основе трех алгоритмов. Первый называется «антифрагментом» (anti-fragment). Малые порции данных записываются в сектора ReRAM-памяти. Когда их ёмкость превышает одну страницу, они перезаписываются в NAND-микросхему. Учитывая малую ёмкость ReRAM, когда она слишком переполнена, допускается перенос в NAND-чипы данных, которые занимают 60% объёма страницы памяти. Также во избежание фрагментации данных в NAND-памяти используется алгоритм RAAF (reconsider as a fragmentation), который при затирании малых порций данных в NAND-памяти после записи страницы переносит её обратно в ReRAM-пространство. Третий алгоритм под названием MRU (most recently used table) предусматривает сохранение наиболее часто используемых данных в ReRAM.

Новая архитектура будет представлена на конференции Symposium on VLSI Circuits, которая состоится с 13 по 15 июня в США.