SSD meghajtók - ultragyors memória
SSD-meghajtók futhat olyan gyorsan, hogy a szűk keresztmetszetet a rendszer a szoftver. Windows és más operációs kell megváltoznak.
Technikai fejlődés a számítógép iparban egyfajta életelixír. Folyamatosan vannak új termékek, néhány évvel ezelőtt úgy tűnt, abszolút utópia, változik a világ körülöttünk felismerhetetlenségig. Az egyik ilyen „utópiák” terén az adattároló eszközök hamarosan valósággá válik. Képzeld el, hogy bekapcsolja a számítógépet, és ne kelljen elengedni a gombot, akkor láthatjuk előtted készen áll az operációs rendszer.
Vagy futás igényes alkalmazás, például a Photoshop, azonnal megkezdi a munkát - nem kell sokáig várni terhelési modult és az interfész. És, hogy mentse a lemezen a méret a HD-filmek 4GB kevesebb, mint egy másodperc.
Elején a forradalom terén adattároló lesz a megjelenése szilárdtest-meghajtók alapján egy új generációs memória, amely csatlakoztatható az alaplaphoz nagysebességű interfészek. Még ma, a SSD szerver, keresztül kapcsolódik a PCI Express csatlakozó biztosít egy nagyobb adatátviteli sebességet, mint a klasszikus szilárd hordozóanyagok. És a kibocsátás az új processzorok az Intel Ivy Bridge mikro-architektúrára alapján ez a teljesítmény növekedése hatással lesz az otthoni számítógépek. Szakértők azt jósolják, hogy a hosszú távú adattárolás hozzáférést biztosít az ideje, hogy a memória szinten, valamint az új technológiák alkalmazásához vezet a következő években, hogy egyesíti a RAM és merevlemez.
Befejezett forradalmat a globális változás operációs rendszerek, mint a Microsoft Windows vagy Mac OS X Elvégre, annál gyorsabb a merevlemez, annál inkább válik a szűk keresztmetszetet az operációs rendszer. Meg ilyen következtetés a csoport kutatási mérnökök a University of San Diego a munka során a meghajtón, kódnevű Moneta. Arról, milyen módosításokat kell tenni, hogy az operációs rendszer, és hogyan ugyanakkor növeli a termelékenységet, megtudhatja ezt a cikket.
A végsebesség: az új generációs meghajtók
A következő néhány évben, a merevlemezek adatokat tárolhat sebességgel akár 4 GB / s. Ez lesz igazi használata miatt teljesen új technológiákat.
Az SSD-meghajtó, akkor már kap egy jelentős teljesítménynövekedést PC, de korlátozza az adatátviteli sebesség korlátozza az interfész SATA III, amellyel a meghajtó csatlakozik az alaplaphoz. Az elméleti sávszélesség ő 6 Gbit / s, de a gyakorlatban még a leggyorsabb SSD-hordozók, például 3 OCZ Vortex, hogy csak 500 MB / s.
Nagyobb sávszélesség lehetővé teszi az utód SATA III - SATA interfész Express, amellyel szilárdtest-meghajtók adatátvitel sebességgel 1,6 GB / s. Az információcsere SATA Express használ egy másik nagy sebességű protokoll - PCI Express 3.0. Megjegyezzük, hogy a leggyorsabb SSD kiszolgálók maximális adatátviteli sebesség 3 Gb / s, és ha az új PCI Express 3.0 interfész fogják terjeszteni, hogy megduplázódik.
Az olvasás és írás: ns
A memória alapján fázisátmenet alkalmazunk egy fém kalkogenid ötvözetet, hogy kap egy kristályos vagy amorf szerkezetű függően az alkalmazott feszültség. Mivel a PCM, valamint a flash memória, a tárolt adatok először el kell távolítani a sebesség PCM chipek nem lehet összehasonlítani a DRAM. Rezisztív memória megtelt ígéret, de jelenleg már csak prototípusok ezen chipek által gyártott HP, Panasonic, Samsung és a Sony és gyárt légkondicionáló Mitsubishi Electric.
A ReRAM minden erőfeszítést, amelynek célja, hogy a vezető szigetelő anyag, olyan feszültséget hozzá, amikor a bit értéke lesz 1. megváltoztatásához szükséges alkalmazni fordított irányú feszültség, amely visszaállítja a szigetelő anyag tulajdonságaira. Ezzel ellentétben a flash és PCM-ReRAM memória technológia lehetővé teszi a közvetlen felülírását adatokat. olvasási és írási sebesség azonos és szintjén memória - ideális feltételeket a jövő nagy teljesítményű tároló.
OPERÁCIÓS RENDSZER fékek gyorsan dolgozni meghajtók
Windows és más operációs egy ilyen nagy kapacitású új lemez nem képes hatékony adattárolásra.
A tömeges elterjedése SSD boltok már elfeledkezett a program időtartama a betöltési idő, ami jellemző a klasszikus merevlemezek mágneses tálak. Azonban sok jellemzője a modern operációs rendszerek még mindig optimalizált standard HDD. egy új generációs meghajtók igényel teljes átszervezését az operációs rendszer, mert egy alacsonyabb üzemi feszültség és kevésbé férnek időben, lehetővé téve számukra, hogy végre több művelet másodpercenként.
Windows és más rendszerek esetében jelentős feldolgozási
Mi a munka körét változtatni az operációs rendszer kell tenni, azt találtuk, hogy a kutatók a University of San Diego, létrehozott egy eszköz kódnevű Moneta, amely felhasználja PCM - a memória chipek alapján a fázisátalakulás. Ez csatlakozik a számítógéphez PCI Express interfészt, és állítólag a fejlesztők, biztosítja a sávszélesség 4 GB / s.
Moneta fut a Linux operációs rendszer, de ellentétben a Windows vagy Mac OS X, megőrzésével kapcsolatos ezek a műveletek jelentéktelen ebben a rendszerben. A mérési eredményeket adatsebesség érvényes minden modern operációs rendszerek, és ezek kiábrándító: ha a PCM operációs rendszer jelentősen lelassítja a memóriát.
Meg kell jegyezni, hogy az architektúra a Windows 7 és más modern operációs rendszer van optimalizálva elsősorban munka mágneses merevlemezek (HDD). Így a rendszer működését lassítja az ütemező I / O (Input / Output Scheduler), amely kezeli az összes merevlemez-meghajtót. Általában a művelet a fájl áll kérések (kérelem) az írás, olvasás az adatokat a meghajtót.
I / O ütemező újraosztja a kéréseket, hogy zavarainak elkerülése információk továbbítására. Ez a modell alkalmas abban az esetben, a merevlemez alapján mágneses lemezek (HDD), de SSD-meghajtó, hogy az ilyen műveletek szükségtelen, mert a szilárdtest hordozó nagyon rövid hozzáférési idő. Érdemes megjegyezni, hogy a Linux a I / O ütemező NOOP, amely egyesíti a több megkeresés nélkül újraelosztás, és továbbítja őket a merevlemez meghajtót.
De ez a művelet időt töltött az ütemező szükséges minden egyes alkalommal, hogy hozzon létre egy új téma. Miután az adatok továbbítására meghajtó utasítás áramot, amely felelős az olvasási / írási műveletet felfüggesztették, miután a merevlemez feladatának azt újra kell aktiválni - szükség van a HDD is „jelentés” a sikeres működését. Ez a megközelítés megfelelő használó számítógépekre dual-core CPU. A modern többmagos rendszerek egyidejű elvégzését akár nyolc patakok parancsok ilyen helyzetek ritkák.
Ahhoz, hogy az adatsebesség növelése, a fejlesztők Moneta első megszabadulni az ütemező. Ennek eredményeként, ezek biztosították, hogy az adatok átvitele előzetes elosztás és integráció. Jellemzően egy kérés áll parancsok számát, és a lemez meghajtó gyűjt a jövőbeli lehetőségek a cache memória a meghajtó. E művelet során az idő hiába végzett, Moneta fejlesztők is csökkenteni kéri, hogy az acél tartalmazhat csak egy parancsot a 64 bit hosszú. Ezek az intézkedések segítettek, hogy jelentősen növelje a számot az I / O műveletek által végzett Moneta, - körülbelül egymillió másodpercenként.
Képességek a rendszer optimalizálása
Azonban meg kell jegyezni, hogy ezek a változások még nem teszi lehetővé a maximális teljesítményt. Ez szükségessé teszi további működés módosítására, amelyben van egy változás az operációs rendszer architektúra. Az a tény, hogy a modern operációs rendszerek programok kezdeményezése műveletek, adatok megőrzését végzik korlátozott jogokkal, azaz belül működik a felhasználói módban. Éppen ellenkezőleg, hozzárendelve a kernel módú (privilegizált) nem ismer határokat - sikerül a végén a hardver.
Így kéri az adatok tárolása, feldolgozása előtt, először át az operációs rendszer kernel módban.
Moneta fejlesztők tettek eltörlését kéri a mag, ami a saját meghajtó, hogy fut a felhasználói módban. Így az operációs rendszer szinte nem zavarja az adatátviteli folyamatot. A kérdés a fájlrendszer és jogkezelési rendszer, amely meghatározza például, hogy mely felhasználók férhetnek hozzá az adott fájlt. Információcserére és az alkalmazás közötti a kernel végzi, függetlenül az adatátvitel folyamatát. Emiatt a biztonsági modell nem törött OS építészet.
A jövőben minden program közvetlenül és veszteség nélkül az ideje, hogy az iratbetekintés az olvasás vagy írás is. Az operációs rendszer „távol”, míg a merevlemez meghajtó lesz felelős a folyamatok az adatok tárolására. Az egyetlen operációs rendszer feladata az lesz, hogy a fájlrendszer, hogy részt vegyenek a naplózási adatok változásait. Így a nagy sebesség a lemez alrendszer csak egy módosított operációs rendszer.