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标题: SSD和HDD完美结合 Fusion Drive混合磁盘解析 [打印本页]

作者: forsuccess 时间: 2014-8-12 23:44 标题: SSD和HDD完美结合 Fusion Drive混合磁盘解析

当效果可观、价格适度的SSD在2008年首次出现时，人们觉得这个技术相当神奇。随着时间的推移，NAND和SSD的性价比提高了，但机械硬盘的价格还是比它低一个数量级。AnandTech的Anand Lal Shimpi表示：我一直主张把SSD和HDD相结合的解决方案。你可以买一块足够大的SSD来装操作系统、应用程序、甚至再装一两个游戏，然后把其他一切放在HDD RAID-1阵列中。这种方法用在台式机上效果很好，但你必须手动管理文件去向。
OEM是如何处理这个问题？我一直都感到好奇。因为教育用户自己动手，把较大的、不经常使用的文件放在一个驱动器上，把其他东西放在另一个驱动器上，似乎不太可行。英特尔6系列芯片组采用了Smart Response混合硬盘技术，将一块20GB SLC SSD作为传统硬盘的缓存，希望实现速度的提升。

自那以后，其他一些SSD缓存解决方案也纷纷出现。然而，它们中的大多数采用的是便宜的、小容量、效果不佳的mSATA SSD。近来，OEM跟SSD缓存供应商合作，以勉强满足超极本认证的最低要求。一般说来，这种方式带来的体验非常差。
HDD 制造商也在试图解决这个问题，但它们的方式是添加少量NAND到机械硬盘中。这通常会让HDD 的速度变得更快，但跟SSD还是相去甚远。实际上NAND存储设备的容量已经大到足以容纳你的所有数据，所以上述做法就好像是：你坚持使用8MB L3 缓存，其实你本来可以多加几百美元，买一个16GB。一旦你了解后者的好处，前者似乎就是毫无意义的妥协了。
苹果是最早意识到这个问题的OEM之一。该公司所有主流移动设备都只用NAND（iPhone，iPad和MacBook Air）。最近，苹果的专业笔记本电脑甚至也开始朝着纯SSD的方向迈进了（配Retina 显示屏的MacBook Pro）。苹果Mac确实有不参与低价竞争的资本，因此要抛弃HDD 也容易了很多。即便如此，苹果现在出货的6款Mac（MBA、rMBP、MBP、Mac mini，iMac和Mac Pro）中，也只有两款的默认配置不带HDD 。其余的都配备了老式机械硬盘。
把iMac这样的设备改成纯SSD比较困难。虽然笔记本电脑用户（尤其是超极本用户）已经习惯了没有太多存储空间的设备，用惯台式机的人并不一定受得了有限的存储量。

对于这个问题，苹果的办法跟其他SSD / HDD混合解决方案也没有太大不同。区别只是在SSD组成部分的大小以及软件层上。

初识Fusion Drive
全新的Mac mini和iMac可以选择苹果的混合硬盘解决方案Fusion Drive。它只有两个版本：1TB和3TB。 1TB仅适用于iMac和升级的Mac mini（799美元），3TB只适用于27英寸的iMac。

Fusion Drive 是一块1TB或3TB HDD（2.5英寸或3.5英寸）跟一块128GB三星PM830 SSD的组合。在测试中，我使用的是一台27英寸iMac，1TB的 Fusion Drive。
苹果Fusion Drive中SSD的容量远远高于一般的缓存方案（大多数OEM都采用8GB到24GB的NAND）。而且苹果Fusion Drive选用的三星PM830，是我们测试过的SSD中性能和可靠性的最佳组合之一。虽然我个人更喜欢Link A Media 或者Intel S3700，毕竟它们拥有出色、稳定的性能，但对于苹果来说，PM830可能是一个更加实惠的选择。

当然Fusion Drive与以往的混合/缓存解决方案不同，但它真正的与众不同之处是软件部分。Fusion Drive没有简单地借用英特尔Smart Response 技术，它涉及到OS X逻辑卷管理器Core Storage的虚拟化存储问题。Core Storage最早出现是在狮子版本中，它可以让操作系统把多个物理磁盘当做一个逻辑卷来对待。
苹果最初用Core Storage来加密整个磁盘，但现在，Core Storage的使用已扩大到美洲狮的Fusion Drive中。创建Fusion Drive十分简单。如果你有多个驱动器，你可以自己使用一些简单的终端命令来创建一个Fusion Drive。如果你购买了一台带有Fusion Drive 的Mac，苹果就自动为你做好着一切了。
跟传统的SSD缓存架构不同，Fusion Drive不是真的缓存，它会根据访问频率和可用空间，在SSD和HDD之间移动数据。一个Fusion Drive的容量，实际上是其组成部分的总和。也就是说，一个1TB的Fusion Drive容量实际上是1TB + 128GB；一个3TB 的Fusion Drive容量则是3TB + 128GB。

最新版本的“磁盘工具”（Disk Utility）把 Fusion Drive 显示为一个驱动器，标签为Macintosh HD。但是苹果并没有试图隐藏它的Fusion Drive属性：在系统报告中，或者使用像iStat Menus这样的第三方工具，你可以看到两个驱动器的状况：

128GB的SSD显示容量为121.33GB。注意：自OS X 10.6后，苹果公司开始以10为基数显示容量。算一下你就会知道有多少空间被用作了备用区：

这个128GiB NAND中约11.7％被预留作为备用区，标准Mac中的128GiB SSD也是一样，但这个比例比通常的6.7％要高。增加备用区比例有助于提升性能的一致性，我个人希望三星SSD能有25%的备用区。
你可以在Fusion Drive上创建Boot Camp或其他额外的分区，不过这些分区都是在HDD上。

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