Wenn Sie sich nur oberflächlich mit Speichertechnologien auskennen, wissen Sie wahrscheinlich, dass Festplattenlaufwerke und Solid-State-Laufwerke nicht dasselbe sind. Während wir stundenlang die Unterschiede zwischen zwei SSDs untersuchen und diskutieren können, kennt fast jeder die Unterschiede zwischen HDDs und SSDs in groben Zügen. Festplatten sind immer noch die beste Quelle für günstige Gigabyte, aber sie sind unbestreitbar langsamer als Solid-State-Laufwerke. Diese schnellen SSDs nehmen immer mehr an Geschwindigkeit zu, aber die Kosten können schwer zu rechtfertigen sein, insbesondere im Vergleich zu einer Festplatte.
Wenn Sie sich nur oberflächlich mit Speichertechnologien auskennen, wissen Sie wahrscheinlich, dass Festplattenlaufwerke und Solid-State-Laufwerke nicht dasselbe sind. Während wir stundenlang die Unterschiede zwischen zwei SSDs untersuchen und diskutieren können, kennt fast jeder die Unterschiede zwischen HDDs und SSDs in groben Zügen. Festplatten sind immer noch die beste Quelle für günstige Gigabyte, aber sie sind unbestreitbar langsamer als Solid-State-Laufwerke. Diese schnellen SSDs nehmen immer mehr an Geschwindigkeit zu, aber die Kosten können schwer zu rechtfertigen sein, insbesondere im Vergleich zu einer Festplatte.
Was passiert, wenn man eine HDD mit einer SSD kreuzt? Nein, dies ist kein Plan für den nerdigsten Speicher-Witz. Solid-State-Hybrid-Laufwerke (SSHDs) bilden den Mittelweg zwischen Festplatten und Solid-State-Laufwerken. Sie nehmen ein wenig von Spalte A und ein wenig von Spalte B in dem Versuch, ein interessanter Kompromisskandidat zu sein. Aber verfügen Hybridlaufwerke angesichts der Entwicklung zu einem Zwei-Parteien-System über eine Plattform, die überzeugend genug ist, um Aufmerksamkeit zu verdienen?
Zwischenspeichern
„Solid State“ sind die beiden Wörter, mit denen sich eine SSHD verkaufen lässt, da die zugrunde liegende Prämisse zugrunde liegt, dass Solid-State-Speicher magnetische Speicher auf der Teststrecke im Staub liegen lassen. Wer wünscht sich nicht eine gigantische Festplatte mit der Fähigkeit, Daten mit der Geschwindigkeit einer SSD zu lesen und zu schreiben? Ein solches Produkt verkauft sich praktisch von selbst.
Hier liegt das Problem: Hybridlaufwerke sind nicht in der Lage, alle Daten mit Geschwindigkeiten zu übertragen, die den SATA-Bus belasten (wie es bei modernen SSDs der Fall ist). Der überwiegende Teil der Kapazität eines Hybridlaufwerks besteht aus den gleichen Platten wie herkömmliche Festplatten, und kein bisschen technologischer Feenstaub wird sie übermäßig schneller machen. Doch auch wenn Hybridantriebe die Regeln nicht brechen können, sind sie so konstruiert, dass sie ihnen einiges abverlangen.
Die Umstellung der Regeln beginnt mit einer Handvoll NAND-Flash-Speicher, die in das Hybridlaufwerk integriert sind. Die Menge an NAND ist von Hybridlaufwerk zu Hybridlaufwerk unterschiedlich und liegt typischerweise zwischen 8 GB und 16 GB, ist aber immer nur ein Bruchteil der Gesamtkapazität des Laufwerks. Mit einer kleinen NAND-Menge greifen die herkömmlichen Solid-State-Taktiken, ein Betriebssystem als Ganzes zu deponieren und eine Handvoll häufig verwendeter Anwendungen hinzuzufügen, um es aufrechtzuerhalten, nicht mehr. Hersteller wie Seagate, die Pionierarbeit bei Hybridlaufwerken, wie wir sie heute kennen, leisteten, entwickelten stattdessen Möglichkeiten, wie eine Handvoll On-Drive-NAND-Laufwerke Hand in Hand mit magnetischem Speicher zusammenarbeiten können, um eine bessere Leistung als herkömmliche Festplatten zu erzielen.
Anstatt Daten wahllos zu speichern, dient der NAND eines Hybridlaufwerks als Cache für häufig aufgerufene Daten. Vom Konzept her funktioniert es ähnlich wie ein Browser-Cache oder ein Prefetch-Ordner, der Daten mit hoher Priorität an einem Ort speichert, an dem schnell darauf zugegriffen werden kann. Auf einem Hybridlaufwerk werden die Programme nicht vollständig im NAND gespeichert, sondern der eigene Controller des Hybridlaufwerks bestimmt, welche Anwendungsdateien – einschließlich des Betriebssystems – am meisten von der Speicherung im NAND profitieren. Die Befugnis des Hybrid-Laufwerkscontrollers, zu bestimmen, welche Dateien wo gespeichert werden, ist der Schlüssel zum Verständnis, warum das Zusammenpacken eines NAND-Cache mit Festplatten effektiv ist. Im Wesentlichen weiß der Controller des Hybridlaufwerks besser als das Betriebssystem und die Treiber des Hostsystems, wie er das NAND des Laufwerks zur Leistungssteigerung nutzen kann. Da der Datenaustausch zwischen NAND und magnetischen Speichermedien im Gegensatz zu einem logischen Hybridlaufwerk mit separatem Flash-Cache und Festplatte innerhalb eines einzigen Laufwerks erfolgt, verbraucht ein Hybridlaufwerk außerdem nicht so viele Systemressourcen, wenn es Daten zwischenspeichert.
Was den Durchsatz betrifft, kann ein Hybridlaufwerk nicht immer mit einer SSD mithalten. Was hätte es sonst für einen Sinn, diskrete SSDs zu verwenden? Im Vergleich zu herkömmlichen Festplatten verlieren Hybridlaufwerke jedoch deutlich an Bedeutung für herkömmliche Leistungskennzahlen. Typische Festplatten erzielen Leistungssteigerungen, indem sie die Geschwindigkeit erhöhen, mit der der Lese-/Schreibkopf Daten von der Platte holt. Es hilft, die Bits auf dem Plattenteller immer näher zusammenzudrängen (erhöhte Flächendichte); Dies gilt auch für die Erhöhung der Spindelgeschwindigkeit der Festplatte. Die grundlegende Logik besagt, dass eine höhere Flächendichte und höhere Drehzahl unter sonst gleichen Bedingungen zu einem höheren Durchsatz führt.
Der NAND-Cache von Hybridlaufwerken stellt die Grundlagen der Festplattenleistung auf den Kopf. Zwischengespeicherte Daten umgehen den magnetischen Speicher und umgehen die Leistungsbeschränkungen des Mediums. In dieser Situation ist die Geschwindigkeit des NAND ein wichtiger Faktor. Wenn ein Hybridlaufwerk sein NAND, seine Firmware und seinen Controller nutzt, tritt die Spindelgeschwindigkeit des Laufwerks tatsächlich in den Hintergrund: Je nach Arbeitslast können neuere Generationen von Hybridlaufwerken mit einer Drehzahl von 5,400 U/min ältere Hybridlaufwerke, deren Platten sich mit drehen, in den Schatten stellen 7,200 U/min.
Enthusiasten mit fundierten SSD-Kenntnissen wissen, dass Firmware häufig die Rolle des heimlichen Helden spielt. Wenn zwei Hybridantriebe eine ähnliche Anatomie haben, ist Firmware die Gentechnik, die neu gemischte DNA, die einen Hybridantrieb besser macht als einen anderen. Firmware ist wichtig.
Mehr als Hardware
Um noch eine weitere Analogie zu verwenden: In jedem Speicherlaufwerk funktioniert der Controller wie ein Verkehrspolizist und hilft dabei, Daten so effizient wie möglich zwischen Zielen zu leiten. Schauen Sie sich die Stellenbeschreibung für einen Verkehrspolizisten mit Hybridantrieb an. Darin heißt es: „Daten, auf die häufig zugegriffen wird, müssen über den zwischenstaatlichen NAND-Cache übertragen werden. Leiten Sie alle anderen Daten an Platter Street weiter.“
Hersteller von Hybridantrieben sind dafür verantwortlich, das bestmögliche Schulungshandbuch für ihren Verkehrspolizisten zu verfassen. Das ist Firmware, der Ort, an dem Laufwerkshersteller proprietären Code und Algorithmen einfügen können. Ein solches Beispiel ist die Adaptive Memory Technology von Seagate.
Bei der adaptiven Speichertechnologie handelt es sich um selbstlernende Algorithmen. Die Algorithmen identifizieren Hot Data (das sind Daten, die bei Speicherung im NAND den größten Leistungsschub auf Host-Ebene bieten) und weisen den Controller des Laufwerks an, diese Daten vom magnetischen Speicher auf NAND-Flash zu verschieben. Die Adaptive-Memory-Technologie arbeitet außerdem unabhängig vom Hostsystem und den Speichertreibern. Anders ausgedrückt: Seagate versteht besser als jeder andere, wie man das NAND seiner Hybridlaufwerke optimal nutzt, und baut dieses Verständnis in die Adaptive-Memory-Technologie ein.
SSHDs im Einsatz
Als allgemeine Faustregel gilt: Wenn Sie es sich leisten können, Daten auf einer SSD zu speichern, sollten Sie dies tun. Andererseits: Wie viele Daten benötigt jemand tatsächlich in NAND, um sein Speichersubsystem optimal auf Leistung auszurichten? Letztendlich nicht so viel, wie Sie vielleicht denken. Seagate ist davon überzeugt, dass der 8-GB-MLC-NAND-Cache seiner SSHDs ausreichend für die Dateien ist, die mit dem Booten, Neustarten, Starten von Anwendungen usw. verbunden sind.
Wie bei den meisten Technologien gibt es Ausnahmen. Hybridlaufwerke schneiden bei Anwendungen, die große und/oder sich regelmäßig ändernde Datensätze verwenden, schlecht ab. CAD-Programme und HD-Videobearbeitungssoftware sind zwei Beispiele. Die meisten anderen Apps profitieren erheblich von der bloßen Anwesenheit einer 8-GB-NAND-Zuteilung.
Im Allgemeinen gedeihen SSHDs in bestimmten Szenarien. Hybridlaufwerke sind in den Formfaktoren 3.5 Zoll und 2.5 Zoll erhältlich; Die letztgenannte Größe eignet sich besonders gut für Laptop-Benutzer, die eine Extraportion Geschwindigkeit, aber auch viel Speicher zu einem Preis benötigen, der näher an herkömmlichen Festplatten liegt. SSHDs erfüllen diese Rolle perfekt, insbesondere wenn ein Laptop nur über einen einzigen Laufwerksschacht verfügt. Desktop-Benutzer, die Wert auf Spitzenleistung legen, sollten für ihren Massenspeicherbedarf auch SSHDs in Betracht ziehen. Da plattenbasierter Speicher nach wie vor ein wichtiger Bestandteil der meisten Systeme ist, verschaffen SSHDs durch die MLC-NAND-Ergänzung einen deutlichen Vorteil gegenüber Standardfestplatten.
Speicherbegeisterte und die Fachpresse sind der Versuchung ausgesetzt, Solid-State-Laufwerke und Festplatten als Gegenspieler zu betrachten. Die beiden Arten von Speicherlaufwerken können nicht nur nebeneinander existieren, sondern auch zusammenarbeiten. Hybridlaufwerke können Dinge, die SSDs und HDDs nicht können, und das macht sie zu einer interessanten Option.
Testbericht zum Seagate Laptop SSHD 1 TB
Seagate Desktop SSHD 4 TB Testbericht
Testbericht zur Seagate Enterprise Turbo SSHD
Seagate Desktop SSHD-Rezension
Seagate SSHD Thin Testbericht
Melden Sie sich für den StorageReview-Newsletter an
