Що таке буфер пам’яті хоста (HMB) у SSD?

Ви можете подумати, що всі ваші документи та фотографії акуратно зберігаються в логічній структурі папок на вашому комп’ютері. Ви б помилилися. Саме такий вигляд показує вам комп’ютер. Однак насправді, якщо ви використовуєте SSD, дані розподіляються по всьому диску.

Жорсткі диски працюють найкраще, якщо час від часу проводити їх дефрагментацію. Це сортувало всі фрагменти даних на жорсткому диску, тому пов’язані біти були поруч і їх можна було зчитувати з диска послідовно. Це пояснюється тим, що жорсткі диски набагато швидше зчитують послідовні біти даних зі своїх пластин, ніж зчитують у випадковому порядку.

Накопичувачі SSD набагато краще під час випадкового зчитування, тому що їм не потрібно чекати, поки головка зчитування першою потрапить у потрібне місце. Вони також набагато швидші загалом, і є багато інших причин віддати перевагу їм.

Справа в тому, що SSD набагато більше страждають від зношування. Щоразу, коли дані зчитуються з, і головним чином, коли дані записуються в комірку пам’яті, комірка дещо погіршується. Щоб мінімізувати знос і збільшити термін служби накопичувачів, SSD-накопичувачі використовують процес, який називається вирівнюванням зносу. Під час запису даних SSD спочатку розміщує їх у найменш зношених комірках.

Це призводить до таких дивних речей, як дані, які технічно залишаються на диску після того, як ви перезаписуєте файл, просто тому, що нова версія зберігається в інших комірках пам’яті. «Видалені» дані позначаються як «можуть бути перезаписані», а не як видалені. Його видалення використовує ще одну з обмеженої кількості записів у вражені комірки пам’яті.

Відстеження

На SSD зберігається таблиця, де все зберігається, а також що можна, а що не можна перезаписати для ефективної роботи. Це не займає багато місця, але будь-яка операційна система постійно виконує невеликі операції запису. Ці постійні зміни означатимуть, що на SSD буде виконуватися багато записів, зокрема в один розділ, що скоротить термін його служби.

Щоб уникнути цього, більшість твердотільних накопичувачів мають деяку вбудовану DRAM. DRAM не страждає від такого зносу, як флеш-пам'ять, тому її можна оновлювати так часто, як це необхідно. До речі, це ще й швидше. Отже, коли ви надсилаєте запит на файл, SSD з DRAM повертатимуть результат трохи швидше, оскільки час пошуку скорочується.

Деякі бюджетні твердотільні накопичувачі вирішують відмовитися від DRAM як засіб економії. Це впливає на продуктивність і скорочує термін служби накопичувача.

Введіть HMB

HMB був розроблений, щоб зменшити продуктивність і термін служби твердотільних накопичувачів без DRAM. Буфер пам’яті хоста використовує інше джерело DRAM для зберігання принаймні часткової логічної та фізичної карти диска. Чудова річ у цьому полягає в тому, що кожен комп’ютер уже має багате джерело DRAM в основній оперативній пам’яті комп’ютера.

Драйвери SSD дозволяють SSD запитувати невелику частину системної оперативної пам’яті, яка буде відведена та виділена для зберігання таблиці пошуку. У той час як твердотільні накопичувачі зазвичай мають 1 ГБ DRAM на ТБ флеш-пам’яті, HMB зазвичай не наближається до такого розміру. Точна реалізація залежить від виробника та диска, але стандартним є близько 100 МБ. Це дає змогу відображати розташування даних, які найчастіше використовуються, для швидшого доступу. До інших даних потрібно звертатися повільно.

Це призводить до покращеної затримки в більшості робочих навантажень порівняно зі звичайними SSD без DRAM. Однак продуктивність не зовсім відповідає використанню вбудованої DRAM. Це також допомагає зменшити частковий знос самого SSD. Однак цю користь важко виміряти, і вона, швидше за все, мінімальна.

Висновок

HMB є корисним доповненням до SSD без DRAM. Це практично не вимагає додаткових грошових витрат. Це допомагає зменшити значну частину зниження продуктивності, пов’язаного з SSD без DRAM. HMB все ще не пропонує такого ж рівня продуктивності, як вбудована DRAM. Це призводить до дещо більшого використання системної оперативної пам’яті, що може бути проблемою на бюджетних комп’ютерах з мінімальною кількістю оперативної пам’яті.

Обсяг оперативної пам’яті, виділеної для HMB, зазвичай невеликий, і за потреби система може запропонувати менше запитів, ніж SSD. Загалом, HMB — це по суті перемога без недоліків. У прямому порівнянні між SSD-накопичувачем без DRAM із підтримкою HMB і таким, що не підтримує, виберіть модель HMB, незважаючи на всі інші фактори. Проте ми все ще рекомендуємо твердотільні накопичувачі з вбудованою DRAM, оскільки вони пропонують найкращу продуктивність за лише незначне збільшення вартості. які ваші думки Поділіться ними в коментарях нижче.