存儲技術(shù)大揭曉:設計開(kāi)發(fā)的你了解多少（二）

Seagate公司的6Gbps、3TB Barracuda XT硬盤(pán)驅動(dòng)器（HDD）在容量上突破了Windows XP的2.1TB極限。值得慶幸的是，像Windows 7和Linux等大多數64bit操作系統都不存在大容量3TB分區的問(wèn)題。

不過(guò)3TB驅動(dòng)器帶來(lái)了統一可擴展固件接口（UEFI）BIOS。設計UEFI旨在解決PC BIOS的局限性。它可以處理GUID分區表（GPT），并且可以提供更快的引導時(shí)間，同時(shí)支持獨立驅動(dòng)器。

這些大硬盤(pán)在舊操作系統中的應用有可能實(shí)現。硬盤(pán)附帶的Seagate DiscWizard軟件通過(guò)分區和設備驅動(dòng)程序軟件來(lái)實(shí)現這一點(diǎn)。這種轉變很有可能推動(dòng)眾多設計人員使用更新的平臺。

Seagate發(fā)布的大硬盤(pán)產(chǎn)品強調的另一個(gè)問(wèn)題，是從傳統的512B扇區轉向4kB扇區。除了提供更高的吞吐能力之外，4Kb扇區還能夠更好地滿(mǎn)足操作系統要求。

大多數母板都已經(jīng)支持4KB扇區，甚至Windows XP也支持。所有目前的臺式電腦和服務(wù)器操作系統亦然。操作系統的虛擬內存支持一般采用4kB頁(yè)面大小或者該大小的倍數進(jìn)行配置。

有些驅動(dòng)器同時(shí)支持兩種扇區大小。這些驅動(dòng)器一般實(shí)現4kB扇區，需要時(shí)可以將較小的扇區大小映射到這些驅動(dòng)器上。驅動(dòng)器將采用一種模式或另外一種模式工作。

由于成本的原因，很少有閃存驅動(dòng)器的容量達到3TB，但是從總體來(lái)看，閃存驅動(dòng)器的采用量在上升。芯片價(jià)格低是一大因素，但是SSD控制器芯片性能獲得提升也是一個(gè)因素。推動(dòng)存儲器發(fā)展到新領(lǐng)域的另一個(gè)方面是閃存能力適合新的應用領(lǐng)域。

Viking Module Solutions公司的SATADIMM和SATACube3，可以實(shí)現更加緊湊的嵌入式解決方案（圖5）。SATADIMM插入DDR3插座獲取電源。它包含SATA線(xiàn)纜連接。設計合理的系統可以在未使用的DIMM插座引腳上運行SATA接口。SATACube3為定制系統設計提供耐用型存儲器。

圖5：Viking Module Solutions SATADIMM（a）和SATACube（b）將SATA閃存驅動(dòng)器放至相關(guān)位置。SATADIMM插入DDR3插座。

像Seagate公司的Momentus XT等混合驅動(dòng)器，在單個(gè)封裝中整合了閃存和硬盤(pán)，但這種技術(shù)不是實(shí)現混合驅動(dòng)器技術(shù)的唯一方法。Marvell公司的SATA控制器HyperDuo技術(shù)就是另外一種途徑。HyperDuo可以應用在新型母板和HighPoint的RocketHybrid這樣的PCI Express適配器上（圖6）。

Marvell的雙端口SATA控制器可以像傳統控制器一樣處理任何類(lèi)型的SATA驅動(dòng)器。其HyperDuo模式與一個(gè)閃存驅動(dòng)器和一個(gè)硬盤(pán)驅動(dòng)器配合使用。操作系統是微軟最新支持NTFS的操作系統中的一種。

HyperDuo可以在“安全”或“容量”模式下工作。安全模式的工作方式類(lèi)似于緩存，在此模式下，常用文件同時(shí)存儲在硬盤(pán)驅動(dòng)器和閃存驅動(dòng)器上。其優(yōu)勢在于，硬盤(pán)驅動(dòng)器始終包含有效的文件系統。容量模式類(lèi)似于RAID 0，在此模式下，數據被分割到兩個(gè)驅動(dòng)器中。系統需要兩個(gè)驅動(dòng)器都工作。

HyperDuo與大多數其他混合解決方案之間最大的不同在于，HyperDuo在文件級別運行，而不是在扇區級別運行。另一個(gè)不同之處是，到閃存的所有數據傳輸都發(fā)生在訪(fǎng)問(wèn)文件之后，而不在訪(fǎng)問(wèn)過(guò)程中傳輸。

此過(guò)程可以透明方式進(jìn)行，高級用戶(hù)可以明確地對閃存中的文件進(jìn)行pin操作。這種技術(shù)比SAS控制器（一般提供基于閃存的緩存）的成本低，因為HyperDuo可以充分利用SATA控制器上的ARM處理器，并且不需要片外存儲器或者帶蓄電池后備電源的緩存。