Платформа Centrino, под кодовым названием Santa Rosa – имеет встроенный дисковый кэш, использующий флэш-память для ускорения доступа к диску и экономии энергии, что является обязательным условием для увеличения срока службы батареи. В этой статье будет подробное объяснение того, как будет работать технология под кодовым названием Robson. Давайте взглянем.
Во-первых, почему Intel создала эту технологию? Если вы посмотрите на типичный доступ к диску, то большую часть времени тратится на перемещение механических частей диска, а не на передачу данных, как вы можете видеть на примере, приведенном на рисунке 1.
Вторая проблема заключается в том, что ЦП работает намного быстрее, чем жёсткий диск, вызывая узкое место в производительности системы: когда ЦП необходимо что-то прочитать с жёсткого диска, ему приходится ждать, пока данные будут доставлены, чтобы манипулировать этими данными.
За последние 10 лет проблема только усугубилась: в то время как производительность процессора увеличилась в 30 раз, производительность жёсткого диска увеличилась только в 1,3 раза.
Итак, что Intel предлагает с технологией Robson, это решение для кэш-памяти, использующей флэш-память между процессором и жёстким диском. Идея состоит в том, чтобы заставить процессор обращаться к этой флэш-памяти как можно больше, вместо того, чтобы обращаться к жёсткому диску, что, как мы объяснили, замедляет работу процессора. Таким образом, эта флэш-память будет в основном хранить наиболее часто используемые данные для ускорения доступа к диску.
Intel показала некоторые предварительные данные о производительности (см. Рисунок 3), используя рабочую нагрузку Photoshop. В их тесте с использованием кэш-памяти на 1 ГБ скорость передачи жёсткого диска увеличилась на 463%, в результате чего время, затраченное на выполнение рабочей нагрузки, сократилось с 24,5 секунд до 12,4 секунд.
Но это не только это. Поскольку жесткий диск будет менее доступен, он будет потреблять меньше энергии и, следовательно, производить меньше тепла. Конечно, чем больше попаданий в кеш – то есть, чем больше процессор обращается к кешу вместо прямого доступа к жёсткому диску, тем больше будет экономии энергии, как вы можете видеть на рисунке 4.
Технология Robson также ускоряет возврат ноутбука из режима гибернации. Когда вы переводите ноутбук в режим гибернации, система сохраняет на жёстком диске содержимое оперативной памяти. Когда вы выводите ноутбук из режима сна, система переносит содержимое этого файла обратно в ОЗУ, восстанавливая все программы и данные, с которыми вы работали, до того момента, когда вы перевели свой ноутбук в спящий режим.
С технологией Robson этот файл хранится в флэш-памяти, а не на жёстком диске. Поэтому, когда вы выводите ноутбук из режима сна, ваш ноутбук будет возвращаться быстрее к работе, так как скорость передачи флэш-памяти намного выше, чем скорость, предоставляемая жёстким диском.
Конечно, если у вас больше оперативной памяти, чем памяти Робсона, вашему ноутбуку всё равно понадобится жёсткий диск для хранения оставшегося содержимого, которое не помещается во флэш-память. Даже когда это произойдет, разница во времени будет весьма заметной.
Давайте теперь более подробно рассмотрим, как внедряется технология Robson
Реализация
Intel предоставила технологию Robson на мини-карте PCI Express, которая содержит микросхемы флэш-памяти и контроллер, см. Рисунок 5. Презентация была основана на решении 1 ГБ, а текущий используемый контроллер памяти может обрабатывать до 8 ГБ NAND флэш-памяти.
Intel продавала эту карту производителям ноутбуков, уже собранной или в форме набора, который будет собирать уже сам производитель. Другим вариантом для производителей ноутбуков является сборка компонентов технологии Robson на материнской плате ноутбука.
Если вы обратите пристальное внимание на рис. 5, то увидите, что используемые чипы флэш-памяти принадлежат Intel, и, по их мнению, изначально они не позволят производителям ноутбуков внедрять технологию Robson для использования с чипами памяти других производителей.
Простую структурную схему технологии Робсона можно увидеть на рисунке 6.
Она совместима с технологиями ReadyBoost и ReadyDrive, которые доступны в Windows.
ReadyBoost (ранее известный как EMD, внешнее запоминающее устройство) – это функция, реализованная в Windows, и которая позволяет пользователям использовать любой фрагмент флэш-памяти, например карты памяти и USB-накопители, в качестве кеша памяти.
ReadyDrive, с другой стороны, представляет собой набор команд, используемый Windows для обработки энергонезависимой памяти. Эта технология также известна как PITON или T13.