Каталог
Скорее Porsche 918 Spider, чем Toyota PriusЕсли говорить просто, гибридный HDD является обычным механическим диском, к которому было добавлено некоторое количество NAND памяти. Она автоматически используется логикой контроллера HDD для хранения данных, к которым быстрый доступ наиболее необходим. Фактически, гибридный диск автоматически делает то, к чему стремился бы пользователь, имея пару SSD + HDD в настольном компьютере: размещать небольшие, часто используемые файлы (системные, программные) на NAND флэш, а большие, вроде фильмов и музыки, молниеносный доступ к которым не столь необходим, на магнитных пластинах. В теории такой подход сочетает лучшее из двух миров: емкость HDD и (большинство времени) скорость SSD. В своей базе Seagate Momentus XT является привычным 7200 RPM 2.5" диском серии Momentus, снабженным 32 Мб буферной памяти. Гибридным этот диск делают четыре гигабайта SLC (!) флэш, размещенные на PCB устройства. Для управления дополнительной памятью присутствует и соответствующий контроллер.
Когда мы впервые узнали о решении Seagate установить NAND столь малого объема, такой подход казался не имеющим перспектив. Впоследствии выяснилось, что SLC NAND в Momentus XT используется только как кэш для чтения — на операции записи дополнительная память никакого влияния не оказывает. Работает схема следующим образом. Контроллер диска через определенные промежутки времени просматривает таблицу истории и частоты доступа LBA на предмет определения наиболее часто используемых данных. Затем они автоматически перемещаются во встроенную флэш-память. Когда управляющий чип получает очередной запрос на чтение, он сначала проверяет содержимое 4 Гб буфера, и лишь при отсутствии данных там происходит обращение к пластинам. Если же искомая информация содержится в NAND, то накопитель даже может замедлить вращение пластин устройства, что теоретически должно экономить заряд аккумулятора ноутбука. Но на практике целые последовательности запрашиваемых данных хранятся в памяти довольно редко, так что при работе диск обычно не замедляется. Так как используется энергонезависимая память, то при включении/отключении диска ее содержимое остается неизменным. Чего нельзя сказать о форматировании или дефрагментации. Это не значит, что дефрагментировать диск не нужно, просто стоит задуматься об отключении автоматического запуска этого сервиса, ведь проведение оптимизации хранимых файлов обнуляет NAND. Это в любом случае не является серьезной проблемой, так как устройство обучается очень быстро. Уже на второй раз проведения какой-либо операции, благодаря заложенным в Momentus XT интеллектуальным алгоритмам, на её выполнение требуется меньше времени, так как данные уже перемещаются в NAND. Представленная ниже диаграмма иллюстрирует сравнительное время загрузки ОС на Western Digital VelociRaptor 600 Гб, основанном на SandForce SF-1200 SSD, и Momentus XT. Было зафиксировано время от нажатия кнопки включения ПК до появления курсора на рабочем столе Windows 7. После этого тестовая система отключалась, и сравнение проводилось вновь. Тогда как первая загрузка Windows требует довольно много времени по сравнению с SSD у обоих дисков, уже при втором включении Momentus XT оказывается значительно быстрее VelociRaptor. Очевидно, что решение Seagate в первую очередь перемещает в NAND небольшие, часто используемые файлы. Кроме того, график подтверждает очень важный момент, упомянутый выше. Тогда как производительность SSD остается неизменной вне зависимости от количества проведения одной и той же операции, Momentus XT требуется один раз выполнить задание, и лишь после того достигается высокая скорость благодаря чтению с NAND памяти. Это следует учитывать при повседневной работе с таким HDD, хотя заострять внимание на данной особенности нет необходимости. Достаточно понимать, что такое поведение диска естественно для всех типов нагрузки, а не только, скажем, процедуры запуска операционной системы. Уже через короткий промежуток времени после начала работы Momentus XT перенесет в NAND все часто используемые файлы для повторяющихся вариантов использования программного обеспечения. Поэтому, если вы в работе используете определенный набор приложений (обычно именно так и происходит, редко когда один пользовательский ПК обслуживает разнородные запросы, меняющиеся от часа к часу), Momentus XT очень заметно ускорит взаимодействие с ними. С другой стороны, при постоянном запуске многочисленных программ, диск будет отслеживать и такие изменения. И, пускай эффективность гибридного HDD в таком случае несколько снизится, даже при разноплановой нагрузке он будет заметно быстрее обычного жесткого диска без дополнительной NAND памяти. [N3-Почему именно кэш для чтения?] Мы уже довольно много писали о трудностях, которые приходится преодолевать разработчикам контроллеров SSD, когда речь заходит о записи и перезаписи NAND. Так что решение Seagate использовать NAND в Momentus XT исключительно как кэш для чтения становится понятным. Накопитель контролирует, какая именно информация поступает в NAND, что упрощает управление блоками памяти. Ситуация, в которой управляющий чип не будет знать, какие именно данные необходимо сохранять физически, а какие нет, просто не может возникнуть. А благодаря использованию более дорого SLC вместо MLC, Seagate даже нет необходимости задумываться о деградации флэш. Так что принятые решения скорее обусловлены желанием разработчиков упростить структуру гибридного диска, нежели создать идеальное устройство. Seagate утверждает, что объем NAND в 4 Гб обладает лучшим балансом цены и производительности, однако нет никаких сомнений в том, что больший размер кэша в сочетании с агрессивными алгоритмами предварительного кэширования обеспечили бы более высокую скорость. Вполне вероятно, что в случае успеха первого поколения Momentus XT, обновленные диски получат такие возможности. Кроме того, если будущее у гибридных HDD все-таки есть, необходимо будет ввести возможность записи на NAND, усложнив имеющийся контроллер. Но переход к устройствам, которые будут уметь кэшировать не одни лишь запросы чтения, но и записи, не только даст производительность полноценного SSD, но и усложнит гибридные диски до уровня полноценных твердотельных накопителей, если даже не до более высокого. Это, как минимум, означает рост конечной стоимости. Так что, пока Seagate не увидит позитивной реакции рынка на свою новинку, мечтать о более сложных гибридных дисках не стоит. Так же не стоит строить иллюзий по поводу равной скорости Momentus XT и современных SSD даже при операциях чтения. Последние твердотельные накопители используют от 4 до 10 параллельных каналов доступа к NAND, что и обеспечивает такие высокие скорости. В распоряжении новинки от Seagate находится только один чип, так даже при чтении с флэш-памяти показателей того же SF-1200 достичь будет невозможно. В любом случае, воспринимать это как недостаток не стоит — перед нами все же компромиссное решение, доступное массовому покупателю; требовать от него невозможного не стоит, а оценивать надо в соответствии с классом накопителя. [N4-Тестирование — фокус на реальных приложениях] Перед тем как перейти к стандартному набору тестовых приложений, мы представим несколько проведенных вручную бенчмарков, которые помогут лучше понять реальные ощущения от работы на Momentus XT. Хотя производитель стремится создать у потенциальных покупателей мнение, что новинка серии Momentus обладает близкой к SSD производительностью, мы склонны ставить этот накопитель по уровню скорее ближе к классическому механическому HDD. Но вне зависимости от того, как обозначать словами характеристики этого, без сомнения, удачного устройства, нижеследующие тесты послужат хорошим индикатором достигнутого Seagate уровня. Для создания полной картины, вместе с Momentus XT мы протестировали два SSD: Intel X25-V и Patriot Inferno. Продукт Intel является доступным решением с небольшой, но достаточной для ОС и основных программ емкостью. В свою очередь, Inferno аналогичен недавно исследованному OCZ Vertex 2 и основан на контроллере SandForce SF-1200, что делает его одним из самых быстрых и дорогих |
Источник: www.anandtech.com/