Che cos'è il buffer di memoria host (HMB) in SSD?

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Potresti pensare che tutti i tuoi documenti e le tue foto siano archiviati ordinatamente in una struttura di cartelle logica sul tuo computer. Ti sbaglieresti, però. Questa è la vista che ti mostra il computer. In realtà, però, se stai utilizzando un SSD, i dati sono sparsi su tutto il disco.

Gli HDD funzionano meglio se occasionalmente li sottoponi a un processo di deframmentazione. Questo ha ordinato tutti i blocchi di dati sull'HDD, quindi i bit correlati erano vicini tra loro e potevano essere letti dall'unità in sequenza. Questo perché gli HDD sono molto più veloci nella lettura di bit sequenziali di dati dai loro piatti piuttosto che nell'effettuare letture casuali.

Gli SSD sono molto migliori con letture casuali perché non devono aspettare che la testina di lettura arrivi prima nel posto giusto. Sono anche molto più veloci in generale e ci sono molti altri motivi per preferirli.

Il fatto è che gli SSD soffrono molto di più dall'usura. Ogni volta che i dati vengono letti e principalmente quando i dati vengono scritti in una cella di memoria, la cella si degrada leggermente. Per ridurre al minimo l'usura e aumentare la longevità dell'unità, gli SSD utilizzano un processo chiamato wear leveling. Durante la scrittura dei dati, l'SSD sceglie di posizionarli prima sulle celle meno usurate.

Ciò si traduce in cose strane come i dati che rimangono tecnicamente sull'unità dopo aver sovrascritto un file, semplicemente perché la nuova versione viene salvata in celle di memoria diverse. I dati "cancellati" sono contrassegnati come "possono essere sovrascritti" anziché eliminati attivamente. L'eliminazione utilizza un'altra del numero limitato di scritture nelle celle di memoria interessate.

Tenere traccia

Gli SSD tengono una tabella di dove viene salvato tutto e cosa può e non può essere sovrascritto per funzionare in modo efficiente. Questo non richiede molto spazio, ma qualsiasi sistema operativo esegue costantemente piccole operazioni di scrittura. Queste modifiche costanti significherebbero l'esecuzione di molte scritture sull'SSD, in particolare su una sezione, riducendone la durata.

Per evitare ciò, la maggior parte degli SSD include alcune DRAM integrate. La DRAM non soffre della stessa usura della memoria flash, quindi può essere aggiornata tutte le volte che è necessario. Per inciso, è anche più veloce. Pertanto, quando si richiede un file, gli SSD con DRAM restituiranno il risultato leggermente più velocemente poiché il tempo di ricerca si riduce.

Alcuni SSD economici scelgono di rinunciare alla DRAM come misura di risparmio sui costi. Ciò provoca un impatto sulle prestazioni e riduce la durata dell'unità.

Inserisci HMB

HMB è stato progettato per ridurre le prestazioni e la durata associate agli SSD senza DRAM. Il padrone di casa Memory Buffer utilizza un'altra fonte di DRAM per memorizzare almeno una mappa parziale da logica a fisica del viaggio. La cosa grandiosa è che ogni computer ha già un'abbondante fonte di DRAM nella RAM principale del computer.

I driver SSD consentono all'SSD di richiedere che una piccola parte della RAM di sistema venga messa da parte e allocata per archiviare la tabella di ricerca. Mentre gli SSD in genere dispongono di 1 GB di DRAM per TB di memoria flash, l'HMB in genere non è affatto vicino a quella dimensione. Le implementazioni esatte variano tra produttori e unità, ma circa 100 MB sono standard. Ciò consente di mappare la posizione dei dati più comunemente utilizzati per un accesso più rapido. È necessario accedere ad altri dati in modo lento.

Ciò si traduce in una migliore latenza nella maggior parte dei carichi di lavoro rispetto agli SSD senza DRAM. Tuttavia, le prestazioni non sono del tutto in linea con l'utilizzo della DRAM integrata. Aiuta anche a ridurre parte dell'usura dell'SSD stesso. Tuttavia, questo beneficio è difficile da misurare e probabilmente minimo.

Conclusione

HMB è un'utile aggiunta agli SSD senza DRAM. Viene letteralmente senza costi monetari aggiuntivi. Aiuta ad alleviare una buona parte del degrado delle prestazioni associato agli SSD senza DRAM. HMB non offre ancora lo stesso livello di prestazioni della DRAM integrata. Si traduce in un utilizzo della RAM di sistema leggermente superiore, che potrebbe essere un problema su computer economici con RAM minima.

La RAM allocata all'HMB è in genere di piccole dimensioni e il sistema può offrire meno delle richieste SSD, se necessario. Tutto sommato, HMB è essenzialmente una vittoria senza aspetti negativi. In un confronto diretto tra un SSD senza DRAM con supporto HMB e uno senza, scegli il modello HMB, nonostante tutti gli altri fattori. Raccomandiamo comunque gli SSD con DRAM integrata, poiché offrono le migliori prestazioni con un leggero aumento dei costi. Quali sono i tuoi pensieri? Condividili nei commenti qui sotto.