p>Современные твердотельные накопители, как правило, состоят из контроллера, DRAM-буфера и массива микросхем флеш-памяти. Ёмкости SSD растут год от года, и вместе с ними растёт и объём буфера. На сегодня можно принять за стандарт правило «1 Гбайт на 1 Тбайт ёмкости флеш-массива». Вопреки распространённому мнению, DRAM на борту твердотельных накопителей редко используется в качестве кеша, чаще в ней хранятся служебные данные самого SSD, например, таблица трансляции адресов. Сделано это якобы для минимизации возможности потери пользовательских данных, но сбой питания в процессе сохранения вышеупомянутой таблицы может привести к куда более серьёзным результатам, вплоть до полного выхода накопителя из строя. Впрочем, речь не об этом.

Большие массивы флеш-памяти, особенно если речь идёт о многослойных чипах типа TLC, нуждаются в быстром кешировании для достижения по-настоящему высокой производительности. Отчасти производители достигают этого, конфигурируя часть ёмкости накопителя как SLC, отчасти снабжают свои продукты специальным ПО для кеширования в системную память системы. Но есть и более надёжный путь. Стандарт NVMe 1.2, набирающий силу, предусматривает такую функцию, как HMB (Host Memory Buffer). Работает она так же, как и аналогичные технологии, реализованные в видеокартах, например, TurboCache или HyperMemory. C помощью HMB накопитель может задействовать часть системной памяти под кеш полностью прозрачно для пользователя, что весьма удобно и практично.Теоретически, используя HMB, можно будет даже отказаться от локальной DRAM на борту накопителя, упростив и удешевив его конструкцию, но это целиком зависит от выбора разработчика конкретной модели. Сейчас так делают производители дешёвых моделей, за вычетом HMB.

В итоге, новые недорогие SSD зачастую показывают худшие результаты в сравнении с моделями прошлого года. Пионером в области внедрения HMB стала компания Marvell. Её новейший контроллер 88NV1140, предназначенный для бюджетных SSD, полностью поддерживает кеширование в оперативной памяти системы. Он не имеет интерфейса DRAM и оснащён всего двумя каналами NAND; такое сочетание было бы фатальным для производительности, не будь он наделён поддержкой HMB. Скорость доступа к системной памяти находится в пределах десятков-сотен наносекунд против десятков миллисекунд доступа к NAND, так что HMB в данном случае полностью себя оправдывает. О программной части новой технологии Marvell умалчивает, но разработчики SSD вообще не склонны делиться информацией по этой части. Впрочем, даже доступные данные указывают на то, что HMB представляет собой будущее бюджетных флеш-накопителей.

Источник:

Источник: 3DNews