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. Jednak myliłbyś się. To jest widok, który pokazuje ci komputer. W rzeczywistości jednak, jeśli używasz dysku SSD, dane są rozproszone po całym dysku.

Dyski twarde działają najlepiej, jeśli od czasu do czasu poddajesz je procesowi defragmentacji. To posortowało wszystkie fragmenty danych na dysku twardym, więc powiązane bity były blisko siebie i można je było sekwencyjnie odczytywać z dysku. Wynika to z faktu, że dyski twarde znacznie szybciej odczytują sekwencyjne bity danych ze swoich talerzy niż dokonują losowych odczytów.

Dyski SSD są znacznie lepsze w losowych odczytach, ponieważ nie muszą czekać, aż głowica odczytu znajdzie się we właściwym miejscu. Są też ogólnie znacznie szybsze i istnieje wiele innych powodów, dla których warto je preferować.

Chodzi o to, że dyski SSD zużywają się znacznie bardziej. Za każdym razem, gdy dane są odczytywane, a przede wszystkim, gdy dane są zapisywane w komórce pamięci, komórka nieznacznie się pogarsza. Aby zminimalizować zużycie i wydłużyć żywotność dysku, dyski SSD wykorzystują proces zwany równoważeniem zużycia. Podczas zapisywania danych dysk SSD wybiera najpierw najmniej zużyte komórki.

Powoduje to dziwne rzeczy, takie jak technicznie pozostające dane na dysku po zastąpieniu pliku, po prostu dlatego, że nowa wersja jest zapisywana w różnych komórkach pamięci. „Usunięte” dane są oznaczane jako „można nadpisać”, a nie aktywnie usuwane. Usunięcie go wymaga jeszcze jednego z ograniczonej liczby zapisów w komórkach pamięci, których dotyczy problem.

Śledzenie

Dyski SSD przechowują tabelę, gdzie wszystko jest zapisywane i 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 wykonywanie wielu operacji zapisu na dysku SSD, szczególnie w jednej sekcji, co skraca jego żywotność.

Aby tego uniknąć, większość dysków SSD zawiera pewną ilość wbudowanej pamięci DRAM. Pamięć DRAM nie zużywa się tak samo jak pamięć flash, więc można ją aktualizować tak często, jak to konieczne. Nawiasem mówiąc, jest to również szybsze. Tak więc, gdy zażądasz pliku, dyski SSD z DRAM zwrócą wynik nieco szybciej, ponieważ czas wyszukiwania jest krótszy.

Niektóre budżetowe dyski SSD decydują się jednak na rezygnację z pamięci DRAM w celu obniżenia kosztów. Ma to wpływ na wydajność i skraca żywotność dysku.

Wpisz HMB

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

Sterowniki SSD umożliwiają dyskowi SSD zażądanie odłożenia niewielkiej części systemowej pamięci RAM i przydzielenia jej do przechowywania tabeli przeglądowej. Podczas gdy dyski SSD zazwyczaj zawierają 1 GB pamięci DRAM na TB pamięci flash, HMB zwykle nie zbliża się do tego rozmiaru. Dokładne implementacje różnią się w zależności od producenta i dysków, 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 lepsze opóźnienia w przypadku większości obciążeń w porównaniu z zwykłymi dyskami SSD bez pamięci DRAM. Wydajność nie jest jednak całkowicie zgodna z wykorzystaniem wbudowanej pamięci DRAM. Pomaga także zmniejszyć zużycie samego dysku SSD. Korzyść ta jest jednak trudna do zmierzenia i prawdopodobnie minimalna.

Wniosek

HMB jest pomocnym dodatkiem do dysków SSD bez DRAM. Nie wiąże się to dosłownie z żadnymi dodatkowymi kosztami pieniężnymi. 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 użycie pamięci RAM w systemie, co może stanowić problem na budżetowych komputerach 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 zasadniczo wygrana bez żadnych wad. W bezpośrednim porównaniu między dyskiem SSD bez DRAM z obsługą HMB i bez, 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.