Технология за адаптивна памет в хибридни SSD дискове, Seagate България

технология

Според фирмата за пазарни проучвания IHS iSuppli, търсенето на твърди дискове (HDD) ще продължи да расте, с общи продажби от 575,1 милиона единици до 2016 г. Няма съмнение, че технологията на твърдия диск се е развила значително с течение на времето: с подобряването на микропроцесорите, техният капацитет непрекъснато се увеличава и производителността се подобрява. Въпреки това, с днешното удвояване на изчислителната мощност на всеки две години, потребителите все повече преминават към твърди дискове (SSD), за да увеличат скоростта и производителността и да се възползват напълно от модерната микропроцесорна технология.

За съжаление високата скорост и производителност на SSD идват със значителни разходи и ограничен капацитет за съхранение в сравнение с HDD. С появата на хибридните твърди дискове (SSHD) проблемът с избора изчезна: потребителите получават както оптимизирана производителност, така и достатъчно голям капацитет в едно устройство.

SSHD и други хибридни решения за съхранение

Технологията Hybrid Solid State Drive (SSHD) е най-модерният начин за комбиниране на капацитета на твърдия диск и производителността на SSD в едно устройство. Всъщност хибридното устройство е комбинация от твърдотелна памет, използвана в твърдотелни устройства, и традиционно въртящо се хранилище, използвано в твърди дискове. Чрез интегриране на компактна и достъпна твърдотелна памет (или NAND флаш) в основната архитектура на твърдия диск, хибридните SSDосигуряват подобна на SSD производителност и подобен на HDD капацитет за съхранение на малка част от цената на традиционните устройства. SSD са 4,5 пъти по-бързи от сравнимите 7200RPM HDD и предлагат много повече капацитет за съхранение от SSD.

В миналото някои хибридни решения също са били изграждани с неинтегрирана комбинация от SSD и HDD в рамките на една и съща компютърна система. Такива системи бяха контролирани по различни начини.

Хибридните решения с двойно задвижване използват отделни SSD и HDD, които да бъдат инсталирани на един лаптоп или настолен компютър. Софтуерът на хост компютъра контролира оптимизирането на цялостната производителност на тези системи. Fusion Drive на Apple е един пример за такова хибридно решение с две устройства.

Флаш-базираните кеш модули (FCM) също използваха твърдотелен компонент и твърд диск отделно, а производителността се контролираше от драйвери на устройства, хост софтуер или комбинация от двете. FCM се използват най-често с Intel Smart Response Technology (SRT). Някои чипсети на Intel внедряват технологията SRT в системата чрез взаимодействие с драйверите за масово съхранение на Intel. FCM се използват главно на пазара на преносими компютри.

Всеки от тези типове хибридно съхранение постига баланс между производителност и капацитет чрез поставяне на високоактивни или критични за производителността данни в NAND флаш памет или твърдотелен компонент на архитектурата за съхранение. Следователно, за да се управляват данни с високо ниводейността изисква отделен механизъм. В хибридните дискове Seagate® SSD тази роля се изпълнява от технологията Adaptive Memory™.

Технология за адаптивна памет

Еволюцията на хибридната SSD технология на Seagate създаде набор от ефективни алгоритми за проследяване на честотата на използване на данни и приоритизиране на данните във високоскоростната твърдотелна памет на устройството. Тези алгоритми, които са в основата на технологията Adaptive Memory, са предназначени да променят приоритета на данните, когато различни приложения изискват нови данни.

Технологията за адаптивна памет, вградена във фърмуера в SSHD хибридните SSD дискове също често се нарича самообучаваща се технология, тъй като SSD дисковете определят какви данни трябва да се съхраняват в NAND флаш без участието на хост компютър или драйвери на устройства за съхранение. Принципът на технологията Adaptive Memory е да идентифицира елементи от данни, които са важни за подобряване на производителността на ниво хост и да премести такива елементи от паметта на твърдия диск към NAND флаш памет.

Предимства на интегрираната SSD архитектура

Както беше обсъдено, използването на Intel Smart Response Technology (SRT) във Flash Cache Modules (FCM) е друг начин за комбиниране на SSD и HDD технологии за подобряване на производителността, като същевременно се поддържа висок капацитет. Технологията SRT скоро ще навлезе на пазара в архитектурата на Seagate хибридно твърдотелно устройство, използвайки новото разширение за набор от I/O команди за SATA интерфейса и засега оборудвана снейните системи използват твърди дискове и твърдотелна памет като отделни компоненти.

Флаш кеш модулът прилага SRT технология, използвайки определени микропроцесори на Intel и интерфейсни чипсети, които комбинират HDD и SSD елементи в RAID конфигурация. Взаимодействието на свързаните устройства може да се контролира с помощта на SATA интерфейс.

В същото време интегрираният дизайн на хибридни SSD дискове позволява взаимодействието между NAND флаш и твърдия диск да се контролира независимо от хост компютъра (Фигура 1). Този интегриран дизайн има редица значителни предимства пред базираните на флаш кеш модули:

Интегриране и приемане. Тъй като хибридните SSD са базирани на стандартния форм фактор на твърдия диск, те са много по-лесни за интегриране в системата и не изискват допълнително пространство. Внедряването на хибридни SSD също е много лесно, тъй като те функционират точно като типичен твърд диск.

Цена. С по-малко слотове и елиминирането на определени компоненти, общата цена на хибридните SSD е по-ниска от тази на базираните на флаш кеш модули.

Цялост на данните. Хибридните твърди дискове имат по-малък риск от разделяне на данни. Тъй като флаш кеш модулите използват SATA интерфейса за преместване на данни между SSD и HDD паметта, разделянето на съхранените данни увеличава риска от загуба на данни по време на прекъсване на захранването или хардуерен срив.

адаптивна

Хибридни SSD и NAND флаш - какъв е оптималният капацитет?

Потенциалните потребители на хибридни SSD дискове често са загрижени за сравнително малкото количество NAND флаш памет, вградена в устройствата. Технологията на Seagate се основава на използването на 8 GB NAND флаш за подобряване на производителността чрез кеширане. Технологията Adaptive Memory действа като мозък на системата, определяйки какви данни да се съхраняват в това относително малко пространство.

Заключение

Непрекъснатото усъвършенстване на микропроцесорната технология води до търсене на устройства за съхранение с по-висока производителност, а нуждата от допълнителен капацитет за съхранение нараства с повече от 50% всяка година. Въпреки че твърдите дискове набират популярност на пазара за съхранение, те не могат да се сравняват с традиционните твърди дискове по отношение на рентабилност и капацитет.

Хибридната SSD технология може да отговори на нуждата от висока плътност, висока плътност, висока производителност и надеждно съхранение. Използвайки потенциала на NAND Flash и предимствата на твърдия диск с технологията Adaptive Memory, SSD хибридните устройства осигуряват перфектната комбинация от висока скорост и оптимален капацитет. Възприети от всички големи производители на твърди дискове, хибридните SSD ще продължат да бъдат търсени поради изгодната комбинация от производителност, капацитет и цена.