Host Memory Buffer (HMB) ใน SSD คืออะไร?

คุณอาจคิดว่าเอกสารและภาพถ่ายทั้งหมดของคุณถูกจัดเก็บไว้อย่างเรียบร้อยในโครงสร้างโฟลเดอร์แบบโลจิคัลบนคอมพิวเตอร์ของคุณ คุณจะคิดผิดแม้ว่า นั่นคือมุมมองที่คอมพิวเตอร์แสดงให้คุณเห็น ในความเป็นจริง หากคุณใช้ SSD ข้อมูลจะกระจายไปทั่วไดรฟ์

HDD ทำงานได้ดีที่สุดหากคุณนำไปผ่านกระบวนการจัดเรียงข้อมูลเป็นครั้งคราว สิ่งนี้จัดเรียงข้อมูลทั้งหมดบน HDD ดังนั้นบิตที่เกี่ยวข้องจึงอยู่ใกล้กันและสามารถอ่านได้จากไดรฟ์ตามลำดับ เนื่องจาก HDD นั้นอ่านบิตข้อมูลตามลำดับจากจานได้เร็วกว่าการอ่านแบบสุ่ม

SSD นั้นดีกว่ามากในการอ่านแบบสุ่มเพราะไม่ต้องรอให้หัวอ่านไปยังตำแหน่งที่ถูกต้องก่อน โดยทั่วไปแล้วจะเร็วกว่ามาก และมีเหตุผลอื่นๆ มากมายให้เลือก

สิ่งนี้คือ SSD ทนทุกข์ทรมานจากการสวมใส่มากขึ้น แต่ละครั้งที่ข้อมูลถูกอ่าน และส่วนใหญ่เมื่อข้อมูลถูกเขียนลงในเซลล์หน่วยความจำ เซลล์จะลดประสิทธิภาพลงเล็กน้อย เพื่อลดการสึกหรอและเพิ่มอายุการใช้งานของไดรฟ์ SSD ใช้กระบวนการที่เรียกว่าการปรับระดับการสึกหรอ เมื่อเขียนข้อมูล SSD จะเลือกวางไว้บนเซลล์ที่มีการสึกหรอน้อยที่สุดก่อน

สิ่งนี้ส่งผลให้เกิดสิ่งแปลก ๆ เช่น ข้อมูลทางเทคนิคที่เหลืออยู่ในไดรฟ์หลังจากที่คุณเขียนทับไฟล์ เพียงเพราะเวอร์ชันใหม่ถูกบันทึกไว้ในเซลล์หน่วยความจำที่แตกต่างกัน ข้อมูลที่ “ถูกลบ” จะถูกทำเครื่องหมายว่า “สามารถเขียนทับได้” แทนที่จะถูกลบทิ้ง การลบจะใช้จำนวนจำกัดในการเขียนไปยังเซลล์หน่วยความจำที่ได้รับผลกระทบ

การติดตาม

SSD เก็บตารางตำแหน่งที่บันทึกทุกอย่างและสิ่งที่เขียนทับได้และไม่ได้เพื่อให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ สิ่งนี้ไม่ใช้พื้นที่มากนัก แต่ระบบปฏิบัติการใด ๆ จะทำการเขียนขนาดเล็กอย่างต่อเนื่อง การเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องเหล่านี้หมายถึงการเขียนจำนวนมากไปยัง SSD โดยเฉพาะในส่วนใดส่วนหนึ่ง ซึ่งจะทำให้อายุการใช้งานสั้นลง

เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ SSD ส่วนใหญ่จึงมี DRAM ในตัว DRAM ไม่ได้รับการสึกหรอแบบเดียวกับหน่วยความจำแฟลช ดังนั้นจึงสามารถอัปเดตได้บ่อยเท่าที่ต้องการ อนึ่ง มันเร็วกว่าด้วย ดังนั้น เมื่อคุณขอไฟล์ SSD ที่มี DRAM จะส่งกลับผลลัพธ์เร็วขึ้นเล็กน้อยเนื่องจากเวลาในการค้นหาลดลง

SSD ราคาประหยัดบางรุ่นเลือกที่จะไม่ใช้ DRAM แม้ว่าจะเป็นมาตรการประหยัดค่าใช้จ่าย ซึ่งจะส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานและลดอายุการใช้งานของไดรฟ์

เข้าสู่ HMB

HMB ได้รับการออกแบบมาเพื่อลดประสิทธิภาพและอายุการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับ SSD ที่ไม่มี DRAM บัฟเฟอร์หน่วยความจำโฮสต์ใช้แหล่งที่มาอื่นของ DRAM เพื่อจัดเก็บแผนที่โลจิคัลบางส่วนกับฟิสิคัลของไดรฟ์เป็นอย่างน้อย สิ่งที่ยอดเยี่ยมในเรื่องนี้คือคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องมีแหล่งที่มาของ DRAM มากมายอยู่แล้วใน RAM หลักของคอมพิวเตอร์

ไดรเวอร์ SSD อนุญาตให้ SSD ขอส่วนเล็ก ๆ ของ RAM ระบบเพื่อจัดสรรและจัดสรรเพื่อจัดเก็บตารางการค้นหา แม้ว่า SSD โดยทั่วไปจะมี DRAM 1GB ต่อ TB ของหน่วยความจำแฟลช แต่โดยทั่วไปแล้ว HMB ไม่ได้ใกล้เคียงกับขนาดนั้น การใช้งานที่แน่นอนแตกต่างกันไปตามผู้ผลิตและไดรฟ์ แต่ประมาณ 100MB เป็นมาตรฐาน ซึ่งช่วยให้ข้อมูลที่ใช้บ่อยที่สุดได้รับการแมปตำแหน่งเพื่อให้เข้าถึงได้เร็วขึ้น ต้องเข้าถึงข้อมูลอื่นอย่างช้าๆ

ส่งผลให้มีเวลาแฝงที่ดีขึ้นในปริมาณงานส่วนใหญ่เมื่อเทียบกับ SSD ที่ไม่มี DRAM ประสิทธิภาพไม่สอดคล้องกับการใช้ DRAM แบบออนบอร์ดโดยสิ้นเชิง นอกจากนี้ยังช่วยลดการสึกหรอของ SSD เอง อย่างไรก็ตาม ผลประโยชน์นี้วัดได้ยากและน่าจะน้อยมาก

บทสรุป

HMB เป็นส่วนเสริมที่มีประโยชน์สำหรับ SSD ที่ไม่มี DRAM มันมาโดยไม่มีค่าใช้จ่ายทางการเงินเพิ่มเติม ช่วยบรรเทาส่วนที่ดีของการเสื่อมประสิทธิภาพที่เกี่ยวข้องกับ SSD ที่ไม่มี DRAM HMB ยังคงไม่ได้ให้ประสิทธิภาพในระดับเดียวกับ DRAM แบบออนบอร์ด ส่งผลให้มีการใช้ RAM ของระบบสูงขึ้นเล็กน้อย ซึ่งอาจเป็นปัญหากับคอมพิวเตอร์ราคาประหยัดที่มี RAM น้อย

โดยทั่วไปแล้ว RAM ที่จัดสรรให้กับ HMB จะมีขนาดเล็ก และระบบสามารถให้บริการน้อยกว่าคำขอ SSD หากจำเป็น สรุปแล้ว HMB คือการชนะโดยไม่มีข้อเสีย ในการเปรียบเทียบโดยตรงระหว่าง SSD ที่ไม่มี DRAM พร้อมการรองรับ HMB และที่ไม่มี ให้เลือกรุ่น HMB โดยไม่คำนึงถึงปัจจัยอื่น ๆ ทั้งหมด เรายังคงแนะนำ SSD ที่มี DRAM ออนบอร์ด เนื่องจากสิ่งเหล่านี้ให้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดโดยมีค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเท่านั้น คุณคิดยังไง? แบ่งปันในความคิดเห็นด้านล่าง