Что такое буфер памяти хоста (HMB) в SSD?

Вы можете подумать, что все ваши документы и фотографии аккуратно хранятся в логической структуре папок на вашем компьютере. Однако вы ошибаетесь. Это вид, который показывает вам компьютер. Однако на самом деле, если вы используете SSD, данные разбросаны по всему диску.

Жесткие диски работают лучше всего, если вы время от времени подвергаете их процессу дефрагментации. Это упорядочивало все фрагменты данных на жестком диске, поэтому связанные биты располагались близко друг к другу и могли последовательно считываться с диска. Это связано с тем, что жесткие диски намного быстрее считывают последовательные биты данных со своих пластин, чем при случайном чтении.

SSD гораздо лучше справляются со случайным чтением, потому что им не нужно ждать, пока считывающая головка доберется до нужного места первой. Они также намного быстрее в целом, и есть много других причин, чтобы предпочесть их.

Дело в том, что SSD гораздо больше страдают от износа. Каждый раз, когда данные считываются и, прежде всего, когда данные записываются в ячейку памяти, ячейка немного ухудшается. Чтобы свести к минимуму износ и увеличить срок службы накопителя, в твердотельных накопителях используется процесс, называемый выравниванием износа. При записи данных SSD сначала размещает их в наименее изношенных ячейках.

Это приводит к странным вещам, например, к тому, что данные технически остаются на диске после перезаписи файла просто потому, что новая версия сохраняется в других ячейках памяти. «Удаленные» данные помечаются как «можно перезаписать», а не активно удаляются. При его удалении используется еще одна из ограниченного числа операций записи в затронутые ячейки памяти.

Отслеживание

SSD хранит таблицу того, где все сохраняется и что можно и нельзя перезаписывать для эффективной работы. Это не занимает много места, но любая операционная система постоянно делает небольшие операции записи. Эти постоянные изменения будут означать, что на SSD будет выполняться много операций записи, особенно в один раздел, что сократит срок его службы.

Чтобы избежать этого, большинство твердотельных накопителей включают встроенную память DRAM. DRAM не подвержена такому же износу, как флэш-память, поэтому ее можно обновлять так часто, как это необходимо. Кстати, это еще и быстрее. Таким образом, когда вы запрашиваете файл, твердотельные накопители с DRAM возвращают результат немного быстрее, поскольку время поиска сокращается.

Некоторые бюджетные твердотельные накопители предпочитают отказываться от DRAM из соображений экономии. Это оказывает влияние на производительность и сокращает срок службы накопителя.

Введите ИСБ

HMB был разработан для снижения производительности и срока службы твердотельных накопителей без DRAM. Гостья Буфер памяти использует другой источник DRAM для хранения хотя бы частичной логической карты памяти в физическую. водить машину. Самое замечательное в этом то, что каждый компьютер уже имеет обильный источник DRAM в основной оперативной памяти компьютера.

Драйверы SSD позволяют SSD запрашивать выделение небольшой части системной оперативной памяти для хранения таблицы поиска. В то время как твердотельные накопители обычно имеют 1 ГБ DRAM на ТБ флэш-памяти, размер HMB обычно далеко не такой. Точные реализации различаются у разных производителей и дисков, но стандартом является около 100 МБ. Это позволяет отображать местоположение наиболее часто используемых данных для более быстрого доступа. Доступ к другим данным должен осуществляться медленным способом.

Это приводит к уменьшению задержки в большинстве рабочих нагрузок по сравнению с твердотельными накопителями без DRAM. Однако производительность не совсем соответствует использованию встроенной памяти DRAM. Это также помогает уменьшить износ самого SSD. Однако это преимущество трудно измерить и, вероятно, оно минимально.

Вывод

HMB — полезное дополнение к твердотельным накопителям без DRAM. Это происходит буквально без дополнительных денежных затрат. Это помогает смягчить значительную часть снижения производительности, связанного с твердотельными накопителями без DRAM. HMB по-прежнему не обеспечивает такого же уровня производительности, как встроенная память DRAM. Это приводит к немного большему использованию системной оперативной памяти, что может быть проблемой на бюджетных компьютерах с минимальным объемом оперативной памяти.

Оперативная память, выделенная для HMB, обычно имеет небольшой размер, и при необходимости система может предложить меньше запросов, чем SSD. В общем, HMB — это, по сути, победа без недостатков. При прямом сравнении твердотельного накопителя без DRAM с поддержкой HMB и без него выберите модель HMB, невзирая на все остальные факторы. Тем не менее, мы по-прежнему рекомендуем твердотельные накопители со встроенной памятью DRAM, поскольку они обеспечивают наилучшую производительность при незначительном увеличении стоимости. о чем ты думаешь? Поделитесь ими в комментариях ниже.