Vad är värdminnesbuffert (HMB) i SSD?

Du kanske tror att alla dina dokument och foton lagras snyggt i en logisk mappstruktur på din dator. Men du skulle ha fel. Det är den vy som datorn visar dig. Men i verkligheten, om du använder en SSD, är data utspridda över hela enheten.

Hårddiskar fungerar bäst om du ibland sätter dem genom en defragmenteringsprocess. Detta sorterade alla bitar av data på hårddisken, så relaterade bitar låg nära varandra och kunde läsas från enheten sekventiellt. Detta beror på att hårddiskar är mycket snabbare på att läsa sekventiella databitar från sina plattor än på att göra slumpmässiga läsningar.

SSD:er är mycket bättre vid slumpmässiga läsningar eftersom de inte behöver vänta på att läshuvudet ska komma till rätt plats först. De är också mycket snabbare i allmänhet, och det finns många andra skäl att föredra dem.

Saken är att SSD-enheter lider mycket mer av att bäras. Varje gång data läses från, och i första hand när data skrivs till en minnescell, försämras cellen något. För att minimera slitaget och öka enhetens livslängd använder SSD:er en process som kallas slitageutjämning. När du skriver data väljer SSD:n att placera den på de minst slitna cellerna först.

Detta resulterar i konstiga saker som data som tekniskt sett finns kvar på enheten efter att du har skrivit över en fil, helt enkelt för att den nya versionen sparas i olika minnesceller. Den "raderade" informationen är markerad som "kan skrivas över" istället för att aktivt raderas. Att radera den använder en till av det begränsade antalet skrivningar till de påverkade minnescellerna.

Hålla reda på

SSD:er för en tabell över var allt sparas och vad som kan och inte kan skrivas över för att fungera effektivt. Detta tar inte mycket utrymme, men alla operativsystem gör ständigt små skrivoperationer. Dessa ständiga förändringar skulle innebära att många skrivningar görs till SSD:n, specifikt till en sektion, vilket kommer att minska dess livslängd.

För att undvika detta inkluderar de flesta SSD-enheter lite DRAM ombord. DRAM lider inte av samma slitage som flashminnet gör, så det kan uppdateras så ofta som behövs. Det går för övrigt snabbare också. Så när du begär en fil kommer SSD:er med DRAM att returnera resultatet något snabbare eftersom uppslagstiden minskar.

Vissa budget-SSD:er väljer dock att avstå från DRAM som en kostnadsbesparande åtgärd. Detta orsakar prestandapåverkan och minskar drivenhetens livslängd.

Ange HMB

HMB designades för att minska prestanda och livslängd förknippade med DRAM-lösa SSD:er. Värdminnesbufferten använder en annan DRAM-källa för att lagra åtminstone en partiell logisk till fysisk karta över enheten. Det fina med detta är att varje dator redan har en riklig källa till DRAM i datorns huvud-RAM.

SSD-drivrutiner gör det möjligt för SSD:n att begära att en liten del av systemminnet läggs åt sidan och allokeras för att lagra uppslagstabellen. Medan SSD-enheter vanligtvis har 1 GB DRAM per TB flashminne, är HMB vanligtvis inte i närheten av den storleken. Exakta implementeringar varierar mellan tillverkare och enheter, men runt 100 MB är standard. Detta gör det möjligt för de mest använda uppgifterna att få sin plats mappad för snabbare åtkomst. Övrig data måste nås långsamt.

Detta resulterar i förbättrad latens i de flesta arbetsbelastningar jämfört med raka SSD-enheter utan DRAM. Prestanda är dock inte helt i linje med att använda inbyggt DRAM. Det hjälper också till att minska en del av slitaget på själva SSD:n. Denna fördel är dock svår att mäta och sannolikt minimal.

Slutsats

HMB är ett användbart tillägg till DRAM-lösa SSD:er. Det kommer bokstavligen utan extra ekonomisk kostnad. Det hjälper till att lindra en stor del av prestandaförsämringen förknippad med DRAM-lösa SSD:er. HMB erbjuder fortfarande inte samma prestandanivå som DRAM ombord. Det resulterar i något högre system-RAM-användning, vilket kan vara ett problem på budgetdatorer med minimalt RAM-minne.

RAM-minnet som allokeras till HMB är vanligtvis litet i storlek, och systemet kan erbjuda mindre än SSD-begäran om det behövs. Allt som allt är HMB i grunden en vinst utan nackdelar. I en direkt jämförelse mellan en DRAM-fri SSD med HMB-stöd och en utan, gå för HMB-modellen, trots alla andra faktorer. Vi rekommenderar dock fortfarande SSD-enheter med DRAM ombord, eftersom dessa erbjuder den bästa prestandan för endast en liten kostnadsökning. Vad är dina tankar? Dela dem i kommentarerna nedan.