Tényleg ekkora forradalom az SSD?

Az előző oldal alapján látható, hogy mennyire másképp kezelik a memóriát a konzolok, illetve a PC-k, viszont az új generációs Xbox és PlayStation termékcsalád továbbmegy, és az előbbi megoldásokon túl új lehetőségeket teremt. A legnagyobb újítás az adatmozgatásra vonatkozik, ugyanis mostantól elég gyors már maga az adattároló is, hogy hatékony legyen az adatok valós idejű betöltése. Ezt számos módszerrel próbálja majd egyszerűvé tenni a Microsoft és a Sony, de mindkét rendszer memóriája működhet két alapvető módban. Ebből az egyik arra vonatkozik, hogy a fejlesztő előre lefoglal egy fix kapacitást, amiben aztán az allokáció manuálisan történik, méghozzá az adatmenedzsmentre vonatkozó stratégiától függően. Ez valójában nem különbözik attól, amit az előző oldalon leírtunk.

Memóriakép durvaszemcsés adatmenedzsmenttel

Sokkal izgalmasabb mód a finomszemcsés adatmenedzsment, aminek van egy hardveres háttere is, a konzolokba épített technológia ugyanis fel van készítve a tartalom optimális betöltésére. Ilyenkor a memória kvázi maga az alkalmazás lesz az SSD-n, majdnem az egész lefoglalt tárhely, a valós fizikai memóriának a kijelölt része pedig gyorsítótárként fog üzemelni. Ennek hatalmas előnyei vannak a program oldalán, ugyanis innentől kezdve a fejlesztő közvetlenül címezheti az adatot az SSD-n, amit a hardver automatikusan betölt a memóriába. Nem kell hozzá manuális és igen komplex adatmenedzsmentet írni, egyszerűen csak működik, ráadásul az elérés lapalapú, vagyis a memória és az adattároló között lényegében 4 kB-os lapok lesznek mozgatva, és mivel ezek mérete fix, a töredezettség problémája sem merül fel.

Memóriakép finomszemcsés adatmenedzsmenttel

További járulékos előny, hogy a finom szemcsézettség miatt gyakorlatilag nem pazarolja a rendszer az erőforrásokat. Manapság például előfordulhat, hogy a programnak pár megabájtnyi adatra lenne szüksége, de ez esetleg egy 100 MB-os adatblokkban található meg. Ilyenkor be kell tölteni a teljes adatblokkot annak ellenére is, hogy esetleg 96-97 MB-nyi rész nem is kerül felhasználásra belőle. Ez nem túl kedvező megoldás, hiszen a helyet foglalja a memóriában, miközben haszna nincs, így a korábbi években kiemelten komoly optimalizálásnak számított a konzolokon ezeknek a szituációknak a minimalizálása. Ennek volt is eredménye, de maga a probléma nem kerülhető ki, tehát némi, végeredményben talán fel sem használt adat mindenképpen lesz a memóriában. A finomszemcsés adatmenedzsment ezt is tökéletesen kezeli: csak annyi információt tölt be, amennyi éppen kell, se többet, se kevesebbet, és erre vonatkozóan még külön optimalizálásra sincs szükség a fejlesztői oldalon, ahogy fentebb írtuk, a rendszer csak működik, hardveresen megtámogatva.

A legvalószínűbb, hogy az új generációs játékok egyszerre használják majd mindkét memóriakezelési modellt az Xbox Series S és X, illetve PlayStation 5 konzolokon, legalábbis ez rajzolódik ki egyelőre a fejlesztési irányokon. Mindez annyit jelent, hogy a konzolok szabadon menedzselhető memóriaterületének egy kisebb részét a programok majd manuális, durva szemcsézettségű adatmozgatással fogják kezelni, várhatóan azt a területet, amibe főleg a CPU-magok dolgoznak. A GPU által használt rész, illetve a megosztott memóriaterület tekintetében pedig inkább a finom szemcsézettségű adatmozgatást vetik be, amikor a memória gyorsítótárként funkcionál.

Felvetődhet a kérdés, hogy miért nem mehet minden az új finomszemcsés modellel? Elvben mehetne, de a CPU-magok elég érzékenyek a késleltetésre, illetve ezeknél a lokalitási elv is kiemelten jól bevethető, de ehhez fontos a memória megfelelő kihasználása is. A grafikus vezérlő ezzel szemben sokkal kevésbé érzékeny a késleltetésre, így ennél a részegységnél hasznosabb a rendelkezésre álló memória hatékony kezelése.

A fenti koncepció azonban nem tud működni rendkívül gyors SSD-k nélkül, és ebből a szempontból az Xbox Series S és X, de különösen a PlayStation 5 nagyon magasra teszi a lécet. A specifikus vezérlőknek hála valós időben lehet elvégezni az adatok kitömörítését, így a program oldalán tömörített formátumban szállított tartalom nagyobb adatátviteli teljesítménnyel tölthető be.

Ezek mind igen jó hatékonyságot kínálnak gyors adatelérésre, és ilyen formában az SSD használata új szintre léphet, amihez persze szükség volt új I/O API-kra is, elvégre az I/O műveletek száma a kifejlesztett modellel durván meg fog ugrani. A megfelelő interfészt a Sony és a Microsoft is felkínálja, utóbbi el is nevezte DirectStorage-nak, de ez nem különösebben fontos.

A szoftveres háttér tehát figyelembe veszi majd az alkalmazott NVMe protokoll lehetőségeit, és az új generációval akár több tízezer I/O művelet is kezelhető egy másodpercen belül, ami kolosszális ugrás az Xbox One és a PlayStation 4 konzolcsalád szintjéhez viszonyítva, ahol másodpercenként száz I/O művelet fölé elég nehezen lehetett menni. Ez az adatkezelésre szabott rendszer mindkét konzol esetében forradalmi, talán a generációváltás legfontosabb, de nem hibátlan előrelépése.

A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!