درايوهای هيبريد جديد برای بالا بردن سرعت كامپيوترهای خانگی و لپ‌تاپ‌های ويست
نويسنده: Robert L.Mitchell
Computer World
مترجم: مريم پويان‌پور
لپ‌تاپ ويندوز بعدی شما به واسطه نسل جديدی از هاردديسك‌های هيبريد و قابليتی در ويندوز ويستا كه حافظه فلش NAND را به عنوان يك كاشه ديسك مورد استفاده قرار می‌دهد، از سرعت اجرای بالاتر و زمان استفاده طولانی‌تر با يكبار شارژ باتری برخورد خواهد بود.
اين قابليت كه Read Drive نام دارد وقوع اختلالات‌هاردديسك به علت شوك‌ها (رايج‌ترين نقص سخت‌افزاری در نوت‌بوك‌ها) را با كاهش مقدار زمان مورد نياز ديسك برای چرخش، تنزل می‌دهد. نوت‌بوك‌ها اولين سيستم‌هايی هستند كه به اين تكنولوژی مجهز خواهند شد. اما به احتمال زياد محدوده استفاده از تكنولوژی فوق گسترده‌تر خواهد بود. Ruston Panabaker يكی از معماران گروه ابداعات سخت‌افزاری ويندوز شركت مايكروسافت می‌گويد، ما انتظار داريم كه اين تكنولوژی را در دسك‌تاپ‌ها و شايد حتی در برنامه‌های سرور خاص نيز مشاهده نماييم.
Ready Drive گروه جديدی از هاردديسك‌هايی را ايجاد نموده است. هر دو شركت سامسونگ و سی‌گيت تكنولوژی درايوهای هيبريدی معرفی كرده‌اند كه يك هاردديسك مغناطيسی 1.5 اينچ را با تا 256 مگابايت حافظه فلاش روی بورد تلفيق می‌كنند و انتظار می‌رود محصولات اين دو شركت تا اوايل سال بعد در دسترس قرار گيرند. تكنولوژی ديگری از اينتل با كد نام Robson كاشه را بر روی مادربورد و بر امتداد يك چيپ كنترلر قرار می‌دهد. Robson با پلاتفرم‌های نوت‌بوك Santa Rosa اينتل در سه ماهه اول سال 2007 عرضه خواهد شد.
Panabaker می‌گويد، اينترفيس برای چيپ‌های فلش هر سال از كارايی نوشتن و خواندن بالاتر (دوبرابر) برخوردار می‌شود. در سال جاری طبق پيش‌بينی شركت تحقيقاتی IDC قيمت فلش تا 55 درصد كاهش می‌يابد. در نيمه سال 2006 قيمت‌ها از ميزان تخمين زده شده بالاتر رفته‌اند. در حال حاضر هزينه هر طيف 17.50 گيگابايت/دلار بوده و اين روند ادامه خواهد داشت.
از آنجاييكه سرعت I/O ديسك با توان پردازشگر مطابقت ندارد مطمئنا فروشندگان ابزارهای ذخيره‌سازی به فلش رو خواهند آورد. John Rydning، تحليلگر IDC می‌گويد، مطمئنا ويستا يك كاتاليزور بود اما استفاده از درايوهای هيبريد سيستم‌های ويندوز را توسعه می‌دهد.
يكی از قابليت‌های ويستا به نام Ready Boost يك كاشه خواندن است كه به ويندوز اجازه می‌دهد صفحاتی را كه در حافظه اصلی جا نمی‌گيرند بر روی يك درايو فلش USB ذخيره كند. از آنجاييكه ديوايس فلش در هر زمان قابل برداشتن است ديتای خاص را نمی‌توان بر روی آن ذخيره نمود و در ضمن ديتا به دلايل امنيتی رمزگذاری می‌شود.
Panabaker می‌گويد، راه كار نهايی Ready Drive است، يك كاشه بازنويسی كه بخش‌هايی از سيستم عامل را برای بوت و زمان شروع سريعتر ذخيره می‌كند. من انتظار دارم 30 درصد در زمان بوت صرفه‌جويی داشته باشيم. در طی عملكردهای معمولی ديتای بازيابی شده از كاشه دو تا سه برابر سريعتر از ديسك انتقال خواهد يافت. سامسونگ ادعا می‌كند كه كاشه درايو هيبريد اين شركت 50 برابر سريعتر از ديسك می‌باشد.
اما تمام برنامه‌ها به طور مساوی از ديسك‌های هيبريد سود نخواهند برد. بالاترين پيشرفت كارايی در زمان جستجو (مدت زمانی كه برای تعيين محل ديتا روی ديسك صرف می‌شود) ديده می‌شود. تاخيرات بيشتر از نرخ انتقال، تمايل به گلوگاه بردن دارند. بنابراين برخی از برنامه‌های كاربردی كه داده‌های رشته‌ای همانند استريم‌های ويديويی را می‌خوانند، با تاخير مواجه نخواهند شد.
اما ويندوز تراكنشی‌تر است و تمايل دارد حتی وقتی سيستم‌ها بيكار هستند با چرخان نگهداشتن درايوها فايل‌های لاگ و ديگر ديتا را در جريان نگاه دارد. قرار دادن اين ديتا در كاشه بازنويسی امكان خاموش شدن درايوها را فراهم می‌سازد. به گفته Don Barnetson، مدير بازاريابی فلش شركت سامسونگ اين فرآيند مصرف برق را تا 90 درصد (در بعضی موارد) كاهش می‌دهد و عمر قابل استفاده بودن سيستم 8 تا 12 درصد افزايش می‌يابد.
او می‌گويد، درايوهای هيبريد از قابليت اعتماد بالاتری نيز برخوردار هستند. هاردديسك می‌تواند در زمانيكه در وضعيت خاموش است در مقابل شوك‌ها مقاومت كند. ما می‌توانيم قابليت اعتماد را تا 5 برابر افزايش دهيم.
Kishore Rao، مدير خط توليد می‌گويد، سازندگان درايو سخت عقيده دارند كه بهتر است يك درايو ديسك هيبريد از كاشه فلش به همراه درايو ديسك فيزيكی برخوردار باشد اما از نظر اينتل كاشه بايد روی مادربورد قرار گيرد. پلاتفرم نوت‌بوك Santa Rosa اين شركت شامل 256 مگابايت حافظه فلش بوده و می‌تواند مشابه يك ديوايس Read BoostReady Drive به نظر آيد. يا يك ديسك هيبريد قابل دسترس برای
Panabaker گفت، درايوهای هيبريد طراحی بهتری برای Ready Drive هستند زيرا آنها كاشه و ديسك را تحت مديريت زير سيستم ذخيره‌سازی نگاه می‌دارند. مايكروسافت نگرانی‌هايی درباره مسائل مربوط به چنين كاشه غيرمتغيير مجزا دارد.
Kishore می‌گويد، ما آن را به عنوان يك مشكل نمی‌بينيم. چيپ مدير ذخيره‌سازی ماتريس اينتل با امنيت كامل تمام عملكردهای I/O را كنترل خواهد كرد. سازندگان درايو اظهار می‌دارند كه رفع مشكلات فلش روی مادربورد سخت‌تر است اما اينتل می‌گويد احتمال خراب شدن هارد ديسك بيشتر است و وقتی چنين اتفاقی بيافتد كاربر بايد فلش را به همراه ديسك دور بياندازد.
Rydining از IDC می‌گويد، پيش‌بينی اينكه توليد‌كنندگان كامپيوتر در اين مورد چه می‌كنند اندكی مشكل است. اما احتمالا ماداميكه كامپيوترهای مجهز به اين تكنولوژی‌ها از قيمت و عملكرد مشابه برخوردارند كاربران اهميتی به اين موضوع نخواهند داد.
Jack Weilandt، مدير ارشد NSTAR Electric & Gas واقع در وست وود می‌گويد، با اين تكنولوژی 8 تا 10 درصد افزايش عمر باتری خواهيم داشت. بوت نيز سريعتر انجام می‌شود زيرا بيشتر زمان در هنگام بوت سيستم صرف احراز هويت و بارگذاری‌های اجزای دسك‌تاپ می‌شود تا بارگذاری خود ويندوز. با دوام بودن درايوهای هيبريد نيز از جذابيت زيادی برخوردار است.
Weilandt می‌گويد، قابليت مهم اين است كه هدها می‌توانند برای مدت زمان طولانی قفل شده باقی بمانند. ما لپ‌تاپ‌ها را با وسيله نقليه حمل كرديم و تكان‌های شديدی به آنها وارد شد اما اين تكنولوژی آسيب درايو را كاهش می‌دهد. به هر حال اگر لپ‌تاپ‌ها را در جای محكمی قرار می‌داديم وضعيت حتی بهتر هم می‌شد.
فراتر از يك‌تاپ‌ها
مزايای كارآيی احتمالا دليل اصلی استفاده از ديسك‌های هيبريد در دسك‌تاپ‌ها محسوب می شود اما بنا به گفته Panabaker بسياری از مشتريان اظهار داشته‌اند كه به دليل نچرخيدن ديسك در طی دوره غيرفعال بودن و كاهش مصرف برق و گرما تمايل دارند از درايوهای هيبريد استفاده كنند.
همين صرفه‌جويی در توان برای سرورهای مجهز به ذخيره‌سازی direct-attached ديده می‌شود.
احتمالا Ready Drive با نسخه بعدی سرور ويندوز يكپارچه می‌شود (گرچه Panabaker اين مسئله را تاييد نكرده است) كد بخشی از بيت‌های هسته در ويندوز است.
آينده ديسك هيبريد در ذخيره‌سازی شبكه سازی شده چندان واضح نيست. Ready Drive از ذخيره‌سازی iSCSI network-attached پشتيبانی نمی‌كند. اما Panabaker فكر می‌كند پشتيبانی آن به عنوان روشی برای صرفه‌جويی در توان و توليد گرمای كمتر در مراكز داده ارزشمند است.
Chris Bennett، قائم مقام سيستم‌های Core در NetAPP می‌گويد، اين تكنولوژی احتمالا موقعيت خوبی در سيستم‌های ذخيره‌سازی network-attached خيلی كوچك پيدا خواهد كرد اما مزيت دايمی برای سيستم‌های كلاس اينترپرايز موجود نمی‌باشد. آرايه‌های ديسك NetAPP از كاشه‌های DRAM سريعتر استفاده می‌كنند و آن سيستم‌ها معمولا خاموش نمی‌شوند.
Rao می‌گويد، اما عدم چرخش درايو در دوره غيرفعالی بسيار مهم است زيرا مشكلات مربوط به توان و گرما برای مراكز داده پيش نمی‌آيد. در يك محيط سرور مصرف توان يك عامل مهم محسوب می‌شود. اگر بتوانيد درايوها را از چرخش بازداريد در توان مصرفی صرفه‌جويی نموده‌ايد.
Panabaker می‌گويد، افت قيمت فلش آن را برای ذخيره‌سازی شبكه مناسب‌تر و جذاب‌تر می‌سازد. فلش در حال حاضر ارزان‌تر از DRAM است بنابراين اكنون شاهد تمايل به استفاده از فلش در محصولات خاص مثل آرايه‌های SCSI با كيفيت هستيم.
به گفته Rao چون كارايی فلش افزايش يافته و قيمت آن ارزان می‌شود احتمالا برای برنامه‌های بيشتر و بيشتری كارآيی و جذابيت خواهد داشت. هر جا كه فاصله‌ای بين كارآيی پردازشگر و I/O ديسك ديده می شود، فلش جواب خواهد داد.
