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[硬件] 超强--英特尔迅盘技术

英特尔迅盘技术

    作为迅驰平台中首个可选部件,迅盘技术在出现伊始就被广泛关注。事实上这完全可以理解,因为在笔记本电脑中,处理器、内存以及显示芯片的升级换代一直保持着令人惊喜的速度,但作为影响系统性能的重要因素之一的硬盘却没有什么变化。究其原因,硬盘技术所面临的极限已经不仅仅是容量问题了,其机械结构决定了硬盘的速度已经不太可能再有什么提升空间——一方面,高转速带来的发热量达到一定程度时,将直接影响硬盘的存储性能和可靠性;另一方面,只要存在马达这类机械运动,硬盘的速度就永远不会有太大的提升。

    另一个问题是,尽管电子存储没有机械运动,但高昂的价格和目前容量的限制远远不能满足实际的需求。因此性价比较高的闪存自然就成为了工程师们的“榨取”目标,如何才能够发挥这些闪存的威力呢?

ReadyBoost
    我们可以看到最新的Windows Vista系统提供了ReadyBoost功能,允许使用者通过闪存来加速系统。ReadyBoost由一个在%SystemRoot%\System32\Emdmgmt.dll中实现的运行于主机进程中的服务和一个卷过滤器驱动程序 (%SystemRoot%\System32\Drivers\Ecache.sys)组成。当闪存设备插入系统后,ReadyBoost服务会查看该设备以确定其性能特征,并将测试结果存储在HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\Windows NT\Currentversion\Emdmgmt中。

    并不是所有闪存设备都能够支持ReadyBoost功能,在微软的技术文档中写道:“当闪存设备容量介于256MB和 32GB之间,对于4KB随机读取的传输率为2.5MBps或更高、对于512KB随机写入的传输率为1.75MBps或更高”时, ReadyBoost才会将询问用户是否想要将部分存储空间用于进行磁盘缓存。

    尽管ReadyBoost可以使用NTFS,它还是会将最大缓存大小限制在4GB,以适应FAT32的限制。如果用户同意使用ReadyBoost功能的话,那么该服务便会在该设备的根目录下创建一个名为ReadyBoost.sfcache的缓存文件,并要求SuperFetch在后台预先填充缓存。

    在ReadyBoost服务对缓存进行初始化之后,Ecache.sys设备驱动程序会将所有读写数据截取到本地硬盘卷(例如 C:\),并将要写入的所有数据复制到该服务创建的缓存文件中。Ecache.sys会将数据压缩,压缩比通常达到2:1。这样,4GB的缓存文件通常将包含8GB数据。驱动程序会联合使用高级加密标准(AES)和一个随机生成的引导会话密钥对其写入的每个块进行加密,以在将设备从系统移除的情况下保证缓存中数据的保密性。

    当ReadyBoost确定闪存内的缓存比硬盘内的缓存更能满足随机读取需求时,它便会从闪盘介质内随机读取数据。而硬盘的有序读取访问要明显胜过闪存,因此,当ReadyBoost侦测到有系统正在使用有序访问数据的时候,将直接从磁盘读取,即使该数据同样位于闪盘介质内的缓存中。

    正是基于这个原理,ReadyBoost可充当内存与硬盘之间的桥梁作用,从而加速系统性能。

ReadyDriver
    ReadyDriver功能是针对ReadyDrive提出的,为ReadDrive提供了软件上的支持。ReadyDrive事实上就是微软对Hybrid硬盘(带有内部闪存部件的硬盘)的称呼。这种硬盘除了闪存显而易见的随机访问速度优势外,最大的诱惑还是在于其中保存的数据“立等可取”—因为对于闪存而言,既不需要启动磁头,也不用等待磁头转动到合适的位置。

    Hybird硬盘的启动、休眠、睡眠速度更快,而且功耗更低。因为当操作系统读写缓存时,驱动器本身可以暂时停止工作,不消耗任何电力。而从休眠状态恢复运行时,笔记本电脑也能够马上从缓存中读取数据开始工作,而不用像往常那样,先得等待驱动器的磁头启动起来。

    迅驰中闪存所实现的ReadeyDriver功能类似于Hybird硬盘的原理,不同的是迅驰通过Mini PCI-E总线与系统交换数据,而Hybird硬盘依旧通过SATA接口与系统进行数据交换。

英特尔迅盘技术
    英特尔迅盘,(Intel Turbo Memory)也就是此前我们经常提及的Robson。迅盘采用了闪存模块+主控芯片的组成方式,其中主控制芯片针对数据的读写进行相应的控制,类似北桥芯片组中的内存控制器,闪存模块则用来存放数据。英特尔表示,在目前阶段销售的迅盘模块仅提供512MB和1GB两种规格。

    我们不排除迅盘模块被集成在笔记本电脑主板上的可能性,但更多时候它还是一个Mini PCI-E 1x规格的扩展卡,通过PCI-E总线与系统I/O控制器进行数据交换。迅盘支持智能预存取技术,能够判断出系统即将使用哪些数据,并预先把数据写入闪存芯片中,这样一来当启动操作系统或该应用程序时,CPU将直接从闪存中获取数据,再将其转入内存。由于是高速闪存之间的数据传递,其读取方式也变成了简单的电信号传输,省去了硬盘的机械动作,数据加载所需的时间自然大幅度降低,从而达到快速启动程序的目的。需要说明的是,迅盘所采用的闪存模块为NAND,而并非NOR,这是由于NAND在存取数据的性能方面要优于NOR,且具备更好的性价比。

    在迅盘的驱动程序中可以看出,使用者可以通过软件界面设定该模块提供ReadyBoost、ReadyDriver功能,还是两者兼具。需要说明的是,并不是任何一款笔记本电脑均支持迅盘模块,这不仅要求笔记本电脑提供一个额外的Mini PCI-E插槽,同时更重要的还要求笔记本电脑的SATA接口支持ACHI功能。

    AHCI的全称为“Serial ATA Advanced Host Controller Interface”,即“SATA高级主控接口”,是在英特尔的指导下,由多家公司联合研发的接口标准,其研发小组成员主要包括英特尔、AMD、戴尔、Marvell、迈拓、微软、Red Hat、希捷和StorageGear等著名企业。AHCI描述了一种PCI类设备,主要是在系统内存和SATA设备之间扮演一种接口的角色,而且它在不同的操作系统和硬件中是通用的。AHCI通过一个PCI BAR(基址寄存器)来实现原生SATA功能。由于AHCI统一接口的研发成功,使得支持SATA产品的开发工作大为简化,操作系统和设备制造商省去了单独开发接口的工作,取而代之的是直接在统一接口上进行操作,可以实现包括NCQ(Native Command Queuing)在内的诸多功能。

    一直以来SCSI硬盘在多任务负载下的表现能力为人称道,其根本的原因除了SCSI接口惊人的接口速率外,便是它的指令排序功能。以往的PATA、SATA硬盘也正是因为缺少一种指令优化执行功能而在性能上落后于SCSI硬盘。针对这一困境,英特尔的AHCI规范引入了NCQ,它的应用能够大幅度减少硬盘无用的寻道次数和数据查找时间,这样就能显著增强多任务情况下硬盘的性能。

    请注意,ACHI在系统内存和SATA之间提供了接口,这正是迅盘所需要的。因此,直接在系统BIOS中打开SATA的ACHI选项是启动迅盘模块的先决条件。

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FRMT,全称应该是Intel Flash Response Memory Technology。这又是什么呢?原来是Intel对其Robson技术的更名,FRMT变成了正式的称谓。从技术参数和规格来看,FRMT相对于Robson来说几乎没有什么变化,可以看成是Robson的改名版。 不久前,我们拿到了Intel的宣传资料,最新Santa Rosa平台采用的FRMT,又有一个新的名称“Intel Turbo Memory”,中文名称已经定为“迅盘”,看来是沿用了“迅驰”的命名风格,借“迅驰”的知名度来推广“迅盘”。就笔者个人看来,“Turbo Memory”要比“Flash Response Memory Technology”形象得多。

Intel关于硬盘读写性能的描述

    关于迅盘部分,Intel公开的资料是,“应用软件启动和运行速度提高2倍、开机速度加快20%、减少硬盘转数以节省功耗”。这三点成为目前主要的宣传点。I官方资料称,若没有Intel迅盘,硬盘必须要经常转动,性能受驱动器机械延迟影响降低,功耗受硬盘经常转动影响而加大。实际上迅盘这里的作用和我们前文HHD部分所述的章节,利用大容量闪存充当硬盘L2 Cache原理是相同的,不同的是,迅盘部分是将这块L2 Cache加载到了主板上。

Intel关于迅盘原理的示意图,在硬盘主板间建立L2 Cache

     Intel还表示,“迅盘可以使用微软Ready BoostReady Drive技术实现硬盘的读写高速缓存”。在微软的官方资料中,可以看出Ready Boost是一项系统功能,并非说有硬性规定必须由U盘来实现,理论上闪存形成的速度和容量达标的模组都可以实现Ready Boost。而至于Ready Drive,前文已经讲过,微软还没有硬性规定只能通过HHD实现,因此Intel迅盘同样属于Ready Drive解决方案之一。Intel还认为,实现上迅盘是比U盘更好的Ready Boost解决方案。首先迅盘属于内置设备,并非由终端客户控制的外围设备。迅盘比U盘功耗更低,而USB设备不能节省功耗,迅盘仅仅消耗U3分之1的功耗。同时,迅盘带宽更高,速度更快,这是因为PCI-E×1接口比USB 2.0带宽高得多。还有,迅盘属于无缝连接技术,无需终端用户进行配置。此外,迅盘显然更持久稳定,因为vista并没有把U盘当作一个持久稳定的设备,可能会抵消Ready Boost应用带来的好处。Intel的迅盘工作示意图可以证实笔者前文的猜想,迅盘模组其实就是在主板上充当硬盘L2 Cache,实现加速、省电、提高硬盘MTBF的功能。

标准PCI-E接口迅盘模组

     Intel表示,迅盘由芯片和软件组成,包括8mm×8mm封装面积的Diamond Lake ASIC控制器、Intel NAND闪存(发布时迅盘模块有1GB512MB两种规格供选择)、迅盘驱动程序、Intel矩阵存储管理软件7.0DFOROM、预引导软件控制BIOS级磁盘的存取等。而这次Intel对待迅盘模组的供应比较宽松,OEM厂商可以选择从Intel购买迅盘模块、在主板上安装Intel迅盘套件中的组件或者是自己设计并制造相应模块。
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都一样

win7也能用吧
T61P AB5   +  X200 P15*3  +  T400  +  iphone 3GS  16G

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原帖由 wuhj999 于 2008-9-23 11:09 发表
还是有讯盘好,写得挺详细的啊,支持!

可惜只能在vista下才能用,我用的是XP

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讯盘

还是有讯盘好,写得挺详细的啊,支持!

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讯盘挺好的,虽然感觉不到明显的提升,感觉会好很多的

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挺详细的,不错不错.XUE

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原帖由 mo_tse 于 2007-8-7 12:08 发表



不可能吧
这你就不懂了吧
Intel 现在也流行 花钱打"补丁“了,
就像MS 一样
搞点外快,
既然拆开卖呢 赚多钱
他怎么会集成在主板上呢
你说不是吗?  



这种东西鸡肋,集成就好了,留下有用空间插其他有用设备,本本的内部空间实在太紧了

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为什么我们T60的机子不能用啊
伤痕!男子汉的勋章!

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有用吗

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原帖由 anven 于 2007-12-27 23:30 发表
这个加上去性能提升如何?

需要经常访问小文件的场合提升明显。

Bobwu(伍) 手机:13514977111 13075529553 QQ:27055960 Email:wyagf@263.net QQ:403758256

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这个加上去性能提升如何?

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原帖由 mo_tse 于 2007-9-3 14:09 发表
X61已经被证实确实可以安装1G询盘了 ,有需要的可以去问询一下;
加上讯盘的X61明显节电了。

不是所有的型号,有的型号接口没焊接上去。

Bobwu(伍) 手机:13514977111 13075529553 QQ:27055960 Email:wyagf@263.net QQ:403758256

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X61已经被证实确实可以安装1G询盘了 ,有需要的可以去问询一下;
加上讯盘的X61明显节电了。
都一样

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这个的存储速度和缓存还差N多个数量级哦.

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原帖由 plism 于 2007-8-22 19:56 发表
X61可以用吗?主板支持吗?

有的型号有插槽的可以支持。

Bobwu(伍) 手机:13514977111 13075529553 QQ:27055960 Email:wyagf@263.net QQ:403758256

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X61可以用吗?主板支持吗?

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原帖由 fys 于 2007-8-22 16:52 发表
和cpu二级缓存一个德行,不过直接存在内存里不行吗?还便宜

这个类似当年三级缓存的设计。
曾经的T42: Dothan 765/2G/14.1SXGA+/7K100 100G/9600 64M/2915ABG/BMDC200
X200 PN6现役中
Bobwu(伍) 手机:13075529553 固话:0551-3633589 13514977111 QQ:27055960 Email:wyagf@263.net  QQ:403758256

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原帖由 lujunfeng111 于 2007-8-22 16:30 发表
T43可能加迅盘?偶也想时髦一下。

主板不支持,不要指望了。
曾经的T42: Dothan 765/2G/14.1SXGA+/7K100 100G/9600 64M/2915ABG/BMDC200
X200 PN6现役中
Bobwu(伍) 手机:13075529553 固话:0551-3633589 13514977111 QQ:27055960 Email:wyagf@263.net  QQ:403758256

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和cpu二级缓存一个德行,不过直接存在内存里不行吗?还便宜

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T43可能加迅盘?偶也想时髦一下。

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