Co to jest bufor pamięci hosta (HMB) na dysku SSD?

Możesz pomyśleć, że wszystkie twoje dokumenty i zdjęcia są starannie przechowywane w logicznej strukturze folderów na twoim komputerze. Myliłbyś się jednak. To jest widok, który pokazuje ci komputer. W rzeczywistości jednak, jeśli używasz dysku SSD, dane są rozłożone na całym dysku.

Dyski twarde działają najlepiej, jeśli od czasu do czasu poddajesz je procesowi defragmentacji. Spowodowało to posortowanie wszystkich porcji danych na dysku twardym, więc powiązane bity były blisko siebie i mogły być odczytywane z dysku sekwencyjnie. Dzieje się tak, ponieważ dyski twarde znacznie szybciej odczytują kolejne bity danych ze swoich talerzy, niż wykonują odczyty losowe.

Dyski SSD są znacznie lepsze w przypadku odczytów losowych, ponieważ nie muszą najpierw czekać, aż głowica odczytująca dotrze we właściwe miejsce. Są też ogólnie znacznie szybsze i istnieje wiele innych powodów, dla których warto je preferować.

Chodzi o to, że dyski SSD znacznie bardziej cierpią z powodu zużycia. Za każdym razem, gdy dane są odczytywane, a przede wszystkim, gdy dane są zapisywane w komórce pamięci, komórka ulega nieznacznej degradacji. Aby zminimalizować zużycie i wydłużyć żywotność dysku, dyski SSD wykorzystują proces zwany równoważeniem zużycia. Podczas zapisywania danych dysk SSD najpierw umieszcza je na najmniej zużytych komórkach.

Powoduje to dziwne rzeczy, takie jak dane, które technicznie pozostają na dysku po nadpisaniu pliku, po prostu dlatego, że nowa wersja jest zapisana w różnych komórkach pamięci. „Usunięte” dane są oznaczone jako „można nadpisać”, a nie aktywnie usuwane. Usunięcie go wykorzystuje jeszcze jeden z ograniczonej liczby zapisów do dotkniętych komórek pamięci.

Śledzenie

Dyski SSD przechowują tabelę, w której wszystko jest zapisane oraz co można, a czego nie można nadpisać, aby działać wydajnie. Nie zajmuje to dużo miejsca, ale każdy system operacyjny stale wykonuje małe operacje zapisu. Te ciągłe zmiany oznaczałyby wiele zapisów na dysku SSD, a konkretnie w jednej sekcji, co skróciłoby jego żywotność.

Aby tego uniknąć, większość dysków SSD zawiera wbudowaną pamięć DRAM. DRAM nie cierpi z powodu takiego samego zużycia jak pamięć flash, więc można ją aktualizować tak często, jak to konieczne. Nawiasem mówiąc, jest też szybszy. Tak więc, gdy zażądasz pliku, dyski SSD z DRAM zwrócą wynik nieco szybciej, ponieważ czas wyszukiwania zostanie skrócony.

Niektóre niedrogie dyski SSD rezygnują z pamięci DRAM jako środka oszczędnościowego. Ma to wpływ na wydajność i skraca żywotność dysku.

Wejdź do HMB

HMB został zaprojektowany w celu zmniejszenia wydajności i żywotności związanych z dyskami SSD bez pamięci DRAM. Gospodarz Bufor pamięci wykorzystuje inne źródło pamięci DRAM do przechowywania przynajmniej częściowej mapy logicznej do fizycznej prowadzić. Wspaniałą rzeczą jest to, że każdy komputer ma już obfite źródło pamięci DRAM w głównej pamięci RAM komputera.

Sterowniki SSD pozwalają dyskowi SSD zażądać odłożenia niewielkiej części pamięci RAM systemu i przydzielenia jej do przechowywania tabeli wyszukiwania. Podczas gdy dyski SSD zazwyczaj zawierają 1 GB pamięci DRAM na TB pamięci flash, HMB zwykle nie jest w pobliżu tego rozmiaru. Dokładne implementacje różnią się między producentami i dyskami, ale około 100 MB to standard. Pozwala to na mapowanie lokalizacji najczęściej używanych danych w celu szybszego dostępu. Dostęp do innych danych musi odbywać się powoli.

Powoduje to poprawę opóźnień w większości obciążeń w porównaniu z prostymi dyskami SSD bez pamięci DRAM. Wydajność nie jest jednak całkowicie zgodna z wykorzystaniem wbudowanej pamięci DRAM. Pomaga również zmniejszyć zużycie samego dysku SSD. Jednak ta korzyść jest trudna do zmierzenia i prawdopodobnie minimalna.

Wniosek

HMB jest przydatnym dodatkiem do dysków SSD bez pamięci DRAM. To jest dosłownie bez dodatkowych kosztów pieniężnych. Pomaga złagodzić znaczną część spadku wydajności związanego z dyskami SSD bez pamięci DRAM. HMB nadal nie oferuje takiego samego poziomu wydajności, jak wbudowana pamięć DRAM. Powoduje to nieco większe zużycie pamięci RAM systemu, co może stanowić problem na komputerach budżetowych z minimalną ilością pamięci RAM.

Pamięć RAM przydzielona do HMB jest zwykle niewielka, a system może w razie potrzeby zaoferować mniej niż żądania SSD. Podsumowując, HMB to w zasadzie wygrana bez wad. W bezpośrednim porównaniu między dyskiem SSD bez pamięci DRAM z obsługą HMB a dyskiem bez pamięci DRAM wybierz model HMB, niezależnie od wszystkich innych czynników. Nadal jednak zalecamy dyski SSD z wbudowaną pamięcią DRAM, ponieważ oferują one najlepszą wydajność przy niewielkim wzroście kosztów. Jakie są Twoje myśli? Podziel się nimi w komentarzach poniżej.