HMB缓存的固态硬盘是智商税吗?一文带你了解主机内存缓冲技术

原创: 闪德资讯 2022-07-04
阅读量 1268

在最近发布的一些SSD新品中,尤其是入门级NVMe产品,我们可能会看到一个陌生的词出现,它便是HMB缓存。一般厂商会提到采用HMB缓存技术的固态硬盘DRAM-less设计,即无独立缓存,但很好的兼顾了成本和速度。而在用户看来,虽然价格便宜了,却仍有偷工减料之嫌,因而免不了要怀疑其中是不是有坑?

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而想要找出这个问题的答案,关键就在于理解什么是HMB缓存技术。需要注意的是,很多人可能会将其与用于显卡的HBM内存(High Bandwidth Memory,高带宽内存)相混淆。虽然它们的缩写类似,但HMB全称是Host Memory Buffer,即主机内存缓冲。
对于内置独立缓存的SSD来说,独立缓存可以提高输入/输出(I/O)性能和耐用性,它通常用于临时保存已从闪存读取的数据、要写入闪存的数据或地址映射表。与此相反,一些厂商为了降低功耗、制造成本和外形尺寸,取消了SSD上的独立缓存,但导致了产品I/O性能不可避免的下降。
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不过,对于支持NVMe接口协议的DRAM-less SSD来说,可以利用NVMe的主机内存缓冲(HMB)功能来缓解这个问题。HMB是NVMe 1.2协议中引入的一项功能,它允许SSD将主机的内存用于提升自己的性能。
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DRAM-less SSD中,HMB功能提供了多种方式来缓解I/O性能下降。NVMe接口在主机和SSD主控之间提供了非常快的传输速度,因此SSD主控可以访问主机内存而不会造成性能损失。此外,由于主机内存可以从主机的操作系统以及SSD主控访问,如果有效使用,可以获得更多好处。
简单来说,HMB缓存技术就是使用主机内存的一小部分来提升SSD的I/O性能,并且由于它的设计不是为了替换SSD内置的独立缓存,而是作为补充,因此它不会从主机中消耗大量的内存,只需几十MB便能够满足用户需求。
既然HMB能让DRAM-less SSD带来性能的提升,那么,在DRAM-less SSD中开启和不开启HMB缓存功能的差距有多大呢?
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我们将一块DRAM-less SSD开启和关闭HMB进行对比,可以看到,关闭HMB状态下,SSD的4K随机读取性能急速下降。而开启HMB后,在24GB内性能发挥非常稳定,之后才开始缓慢下降。
当然,相对于内置独立缓存的SSD来说,HMB缓存的DRAM-less依然有着差距。但就目前来说,一般中高端SSD才会配备独立缓存,且价格相对较贵,而取消独立缓存后,利用HMB技术可以获得一些性能上的补偿,且购买成本相对较低。
因此,买到HMB缓存的SSD也算不上交了智商税,毕竟在不同的使用场景下,有时价格便宜,性能差距不至于过大的采用HMB缓存技术的DRAM-less SSD反而是更好的选择。

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