Τι είναι το Host Memory Buffer (HMB) σε SSD;

Ίσως πιστεύετε ότι όλα τα έγγραφα και οι φωτογραφίες σας αποθηκεύονται τακτοποιημένα σε μια λογική δομή φακέλου στον υπολογιστή σας. Θα έκανες λάθος όμως. Αυτή είναι η άποψη που σας δείχνει ο υπολογιστής. Στην πραγματικότητα, όμως, εάν χρησιμοποιείτε SSD, τα δεδομένα απλώνονται σε όλη τη μονάδα.

Οι σκληροί δίσκοι λειτουργούν καλύτερα εάν τους θέτετε περιστασιακά σε μια διαδικασία ανασυγκρότησης. Αυτό ταξινόμησε όλα τα κομμάτια δεδομένων στον σκληρό δίσκο, έτσι ώστε τα σχετικά bits να ήταν κοντά μεταξύ τους και να μπορούν να διαβαστούν από τη μονάδα διαδοχικά. Αυτό συμβαίνει επειδή οι σκληροί δίσκοι είναι πολύ πιο γρήγοροι στην ανάγνωση διαδοχικών κομματιών δεδομένων από τις πλάκες τους παρά στο να κάνουν τυχαίες αναγνώσεις.

Οι SSD είναι πολύ καλύτεροι στις τυχαίες αναγνώσεις, επειδή δεν χρειάζεται να περιμένουν πρώτα να φτάσει η κεφαλή ανάγνωσης στο σωστό μέρος. Είναι επίσης πολύ πιο γρήγορα γενικά, και υπάρχουν πολλοί άλλοι λόγοι για να τα προτιμήσετε.

Το θέμα είναι ότι οι SSD υποφέρουν πολύ περισσότερο από τη φθορά. Κάθε φορά που διαβάζονται δεδομένα από, και κυρίως όταν τα δεδομένα εγγράφονται σε ένα κελί μνήμης, το κελί υποβαθμίζεται ελαφρά. Για να ελαχιστοποιήσουν τη φθορά και να αυξήσουν τη μακροζωία της μονάδας, οι SSD χρησιμοποιούν μια διαδικασία που ονομάζεται ισοπέδωση φθοράς. Κατά την εγγραφή δεδομένων, ο SSD επιλέγει να τα τοποθετήσει πρώτα στα λιγότερο φθαρμένα κελιά.

Αυτό έχει ως αποτέλεσμα παράξενα πράγματα, όπως δεδομένα που παραμένουν τεχνικά στη μονάδα δίσκου μετά την αντικατάσταση ενός αρχείου, απλώς και μόνο επειδή η νέα έκδοση αποθηκεύεται σε διαφορετικά κελιά μνήμης. Τα "διαγραμμένα" δεδομένα επισημαίνονται ως "μπορούν να αντικατασταθούν" αντί να διαγραφούν ενεργά. Η διαγραφή του χρησιμοποιεί μία ακόμη από τον περιορισμένο αριθμό εγγραφών στα επηρεαζόμενα κελιά μνήμης.

Παρακολούθηση

Οι SSD διατηρούν έναν πίνακα όπου αποθηκεύονται τα πάντα και τι μπορούν και τι δεν μπορούν να αντικατασταθούν για να λειτουργήσουν αποτελεσματικά. Αυτό δεν απαιτεί πολύ χώρο, αλλά οποιοδήποτε λειτουργικό σύστημα κάνει συνεχώς μικρές λειτουργίες εγγραφής. Αυτές οι συνεχείς αλλαγές θα σήμαιναν ότι εκτελούνται πολλές εγγραφές στον SSD, ειδικά σε ένα τμήμα, γεγονός που θα μειώσει τη διάρκεια ζωής του.

Για να αποφευχθεί αυτό, οι περισσότεροι SSD περιλαμβάνουν κάποια ενσωματωμένη DRAM. Η DRAM δεν υποφέρει από την ίδια φθορά με τη μνήμη flash, επομένως μπορεί να ενημερώνεται όσο συχνά χρειάζεται. Παρεμπιπτόντως, είναι και πιο γρή��ορο. Έτσι, όταν ζητάτε ένα αρχείο, οι SSD με DRAM θα ​​επιστρέψουν το αποτέλεσμα ελαφρώς πιο γρήγορα καθώς μειώνεται ο χρόνος αναζήτησης.

Ορισμένοι SSD προϋπολογισμού επιλέγουν να παραιτηθούν από το DRAM ως μέτρο εξοικονόμησης κόστους. Αυτό προκαλεί αντίκτυπο στην απόδοση και μειώνει τη διάρκεια ζωής της μονάδας.

Εισαγάγετε HMB

Το HMB σχεδιάστηκε για να μειώνει την απόδοση και τη διάρκεια ζωής που σχετίζονται με SSD χωρίς DRAM. Το Host Memory Buffer χρησιμοποιεί μια άλλη πηγή DRAM για να αποθηκεύσει τουλάχιστον έναν μερικό λογικό προς φυσικό χάρτη της μονάδας δίσκου. Το υπέροχο με αυτό είναι ότι κάθε υπολογιστής έχει ήδη μια άφθονη πηγή DRAM στην κύρια μνήμη RAM του υπολογιστή.

Τα προγράμματα οδήγησης SSD επιτρέπουν στον SSD να ζητήσει ένα μικρό μέρος της μνήμης RAM του συστήματος να αφεθεί στην άκρη και να εκχωρηθεί για την αποθήκευση του πίνακα αναζήτησης. Ενώ οι SSD διαθέτουν συνήθως 1 GB DRAM ανά TB μνήμης flash, το HMB συνήθως δεν είναι κοντά σε αυτό το μέγεθος. Οι ακριβείς υλοποιήσεις διαφέρουν μεταξύ κατασκευαστών και μονάδων δίσκου, αλλά περίπου 100 MB είναι στάνταρ. Αυτό επιτρέπει στα δεδομένα που χρησιμοποιούνται πιο συχνά να αντιστοιχίζονται η θέση τους για ταχύτερη πρόσβαση. Η πρόσβαση σε άλλα δεδομένα πρέπει να γίνεται με αργό τρόπο.

Αυτό έχει ως αποτέλεσμα βελτιωμένη καθυστέρηση στους περισσότερους φόρτους εργασίας σε σύγκριση με τους απλούς SSD χωρίς DRAM. Ωστόσο, η απόδοση δεν είναι απολύτως εναρμονισμένη με τη χρήση της ενσωματωμένης μνήμης DRAM. Βοηθά επίσης στη μείωση της φθοράς στον ίδιο τον SSD. Ωστόσο, αυτό το όφελος είναι δύσκολο να μετρηθεί και πιθανότατα ελάχιστο.

συμπέρασμα

Το HMB είναι μια χρήσιμη προσθήκη σε SSD χωρίς DRAM. Διατίθεται κυριολεκτικά χωρίς επιπλέον χρηματικό κόστος. Βοηθά στην ανακούφιση ενός μεγάλου μέρους της υποβάθμισης της απόδοσης που σχετίζεται με τους SSD χωρίς DRAM. Το HMB εξακολουθεί να μην προσφέρει το ίδιο επίπεδο απόδοσης με την ενσωματωμένη DRAM. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ελαφρώς υψηλότερη χρήση μνήμης RAM συστήματος, κάτι που θα μπορούσε να είναι πρόβλημα σε υπολογιστές προϋπολογισμού με ελάχιστη μνήμη RAM.

Η μνήμη RAM που εκχωρείται στο HMB είναι συνήθως μικρή σε μέγεθος και το σύστημα μπορεί να προσφέρει λιγότερα από τα αιτήματα SSD, εάν χρειαστεί. Συνολικά, το HMB είναι ουσιαστικά μια νίκη χωρίς μειονεκτήματα. Σε μια άμεση σύγκριση μεταξύ ενός SSD χωρίς DRAM με υποστήριξη HMB και ενός χωρίς, χρησιμοποιήστε το μοντέλο HMB, ανεξάρτητα από όλους τους άλλους παράγοντες. Παρόλα αυτά, συνιστούμε SSD με ενσωματωμένη DRAM, καθώς προσφέρουν την καλύτερη απόδοση μόνο με μια μικρή αύξηση στο κόστος. Ποιες είναι οι σκέψεις σου? Μοιραστείτε τα στα σχόλια παρακάτω.