فناوری Host Memory Buffer یا HMB در SSDها چیست؟

فناوری Host Memory Buffer چیست؟ اگر از علاقمندان به سخت افزارها باشید قطعا واژه HMB را شنیده‌اید یا این عبارت را روی بدنه حافظه SSD خود مشاهده کرده‌اید. در این حالت احتمالا از خود پرسیده‌اید که فناوری HMB در SSD دقیقاً چه کاری انجام می‌دهد؟

برای اینکه به این سوال پاسخ دهیم، اجازه دهید در همین ابتدا تصور اشتباهی که درباره ذخیره‌سازی اطلاعات روی حافظه کامپیوتر وجود دارد را اصلاح کنیم! اکثر کاربران کامپیوتر فکر می‌کنند اطلاعات و فایل‌های آنها به شکل پوشه‌بندی شده و یکجا در فضای حافظه ذخیره شده است.

اما واقعیت این است که اگر از حافظه SSD برای کامپیوتر استفاده می‌کنید داده‌های شما در سراسر درایو پخش شده و به صورت تصادفی ذخیره می‌شوند. برای دسترسی سریع‌تر به این اطلاعات که به شکل تصادفی روی SSD ذخیره شده‌اند به فناوری HMB نیاز است.

در ادامه به این پرسش پاسخ می‌دهیم که فناوری Host Memory Buffer چیست؟ چگونه کار می‌کند؟ و چه تاثیری روی SSD دارد؟‌ تا انتهای این مقاله همراه ما باشید.

فناوری Host Memory Buffer چیست؟

برای توضیح فناوری HMB می‌توانیم روش سخت و علمی آن را انتخاب کنیم. اما ترجیح ما این است که این فناوری را به ساده‌ترین شکل ممکن توضیح دهیم.

فناوری Host Memory Buffer یا HMB یک مفهوم بسیار ساده است! این فناوری به جای استفاده از DRAM‌ روی SSD، از حافظه DRAM دستگاه‌های دیگری که قبلا روی کامپیوتر شما قرار داده شده‌اند، استفاده می‌کند.

بنابراین به جای افزایش هزینه تولید SSD، با حذف DRAM، هم اندازه SSD‌ کوچکتر می‌شود و هم قیمت نهایی آن به طور چشمگیری کاهش پیدا می‌کند.

معرفی فناوری Host Memory Buffer منجر به تولید SSDهای ارزان شده و عملکرد SSD ها‌ را بهبود بخشیده است. اما همه‌چیز به همین سادگی هم که فکر می‌کنید نیست. بیایید کمی تخصصی‌تر به موضوع نگاه کنیم!

تاریخچه فناوری Host Memory Buffer

نسل‌های اولیه حافظه SSD دارای DRAM بودند که بخشی از فضای داخلی آن را اشغال می‌کرد. هنوز هم بسیاری از SSD هایی که در بازار وجود دارند با این DRAMها ساخته شده‌اند.

در واقع، دلیل اصلی اندازه بزرگ بسیاری از SSD ها همین DRAM ها و خازن‌هایی بود که برای تامین برق روی SSD قرار داده‌ می‌شد. قرار دادن این قطعات الکترونیکی روی SSD هزینه‌های زیادی را برای شرکت‌های تولیدکننده آن به همراه داشت.

به همین دلیل بخش DRAM‌ از روی حافظه‌هایی که به فناوری HMB‌ مجهز بودند حذف شد. البته حافظه‌های SSD مجهز به فناوری HMB یا SSD های NVMe اولین حافظه‌هایی نبودند که بخش DRAM را حذف کردند.

قبل از این فناوری SATA DOM بخش DRAM‌ را به طور کامل حذف کرد تا در هزینه‌های تولیدش صرفه‌جویی کند. اما چیزی که فناوری Host Memory Buffer را از سایر فناوری‌ها متمایز کرد این بود که عملکرد چشمگیری نسبت به نسخه‌های قبلی داشت و هزینه‌های تولید SSD‌ را کاهش داد.

فناوری HMB در SSD ها چیست

فناوری HMB‌ در SSD چطور کار می‌کند؟‌

فناوری Host Memory Buffer که در نسخه‌های جدید با نام NVMe 1.2 شناخته می‌شود، در نسخه‌های ابتدایی خود نتوانسته بود تمام انتظارات را برآورده کند. اما اخیراً بخشی از آنچه درباره افزایش سرعت و بهبود عملکرد SSD وعده داده بود را عملی کرده است.

اما سوالی که خیلی از کاربران می‌پرسند این است که فناوری HMB دقیقاً چطور کار می‌کند؟ فناوری Host Memory Buffer به این صورت کار می‌کند که یک قسمت کوچک از حافظه سیستم (RAM) به عنوان حافظه نهان به SSD اختصاص داده می‌شود. این حافظه نهان به عنوان یک پل بین کنترلر SSD و حافظه داخلی SSD (معمولاً NAND فلش) عمل می‌کند.

زمانی که داده‌ها از سیستم به SSD ارسال می‌شوند، ابتدا به حافظه نهان در RAM منتقل می‌شوند. این کار باعث افزایش سرعت انتقال داده‌ها می‌شود، چون دسترسی به حافظه RAM از دسترسی به حافظه داخلی SSD سریعتر است.

در این مرحله، کنترلر SSD داده‌ها را به‌طور موقت در حافظه نهان نگه داشته و به مرور به حافظه داخلی SSD منتقل می‌کند.

استفاده از فناوری HMB باعث بهبود عملکرد SSD می‌شود، زیرا تأخیر کمتری در انتقال داده‌ها به حافظه داخلی SSD به وجود می‌آید. همچنین، این تکنولوژی باعث کاهش تعداد دستورات ارسالی به SSD و افزایش عمر SSD نیز می‌شود.

بیشتر بخوانید : طول عمر یک درایو SSD چقدر است؟

مزایای فناوری Host Memory Buffer چیست؟

به طور کلی مزایای فناوری HMB در SSD عبارت است از:

افزایش سرعت انتقال داده‌ها

اولین و مهم‌ترین مزیت فناوری HMB در SSD این است که سرعت انتقال داده‌ها بیشتر می‌شود.

با استفاده از حافظه نهان سیستم (RAM) به عنوان پل ارتباطی بین سیستم و حافظه داخلی SSD، سرعت انتقال داده‌ها به‌طور چشمگیری افزایش می‌یابد. این موضوع منجر به بهبود کارایی و کاهش زمان پاسخ SSD می‌شود.

بیشتر بخوانید : بالاترین سرعت SSD چند است؟ + معرفی دو SSD سرعت بالا

کاهش تاخیر

زمانی که داده‌ها به حافظه نهان RAM کامپیوتر منتقل می‌شوند، تاخیر انتقال داده‌ها به حافظه داخلی SSD به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد. با این کار، عملکرد سیستم در واکنش به درخواست‌ها و دستورات مختلف بهبود پیدا می‌کند.

افزایش عمر SSD

هرچقدر از سلول‌های موجود روی SSD کمتر استفاده شود، طول عمر آن هم بیشتر می‌شود. استفاده از HMB می‌تواند تعداد دستورات نوشته شده به حافظه داخلی SSD را کاهش دهد.

این امر به معنای افزایش طول عمر مفید SSD بوده و احتمال خرابی SSD را به طور چشمگیری کاهش می‌دهد.

کاهش مصرف انرژی

با کاهش تعداد دستورات ارسالی به SSD، مصرف انرژی SSD نیز کاهش می‌یابد. این موضوع به خصوص در سیستم‌های قابل حمل و با باتری مانند لپ‌تاپ‌ها بسیار اهمیت دارد.

سازگاری سیستمی

فناوری HMB معمولاً با تکنولوژی‌های قدیمی‌تر نیز سازگاری دارد. این به معنای این است که سیستم‌های قدیمی‌تر نیز می‌توانند از مزایای این تکنولوژی بهره‌مند شوند.

فناوری HMB در SSD چیست

مشکلات احتمالی فناوری Host Memory Buffer

با وجود مزایای که فناوری HMB‌ دارد برخی از مشکلات احتمالی ممکن است مانعی برای استفاده از آن در SSD ها باشد. این مشکلات عبارت‌اند از:

نیاز به حافظه سیستم (RAM)

استفاده از فناوری HMB نیازمند اختصاص بخشی از حافظه سیستم (RAM) به عنوان حافظه نهان برای SSD است. این کار حافظه قابل استفاده برای سیستم را کم می‌کند و برای سیستم‌هایی که رم کمی دارند مشکلاتی به همراه خواهد داشت.

کاهش توانایی حافظه سیستم

زمانی که حافظه سیستم به عنوان حافظه نهان SSD استفاده می‌شود، توانایی سیستم در اجرای برنامه‌ها و عملیات مختلف ممکن است کاهش یابد. این مشکل بخصوص در کامپیوترهایی که رم کمی دارند بیشتر خود را نشان می‌دهد.

تاثیر سرعت رم روی سرعت انتقال داد‌ه‌های SSD

سرعت حافظه رم می‌تواند تاثیر زیادی روی کارایی HMB داشته باشد. در صورتی که سرعت حافظه سیستم پایین باشد، ممکن است روی سرعت انتقال داده‌های SSD تاثیر منفی بگذارد.

مشکلات امنیتی

استفاده از حافظه رم کامپیوتر به عنوان حافظه نهان SSD‌ ممکن است به مشکلات امنیتی زیادی را به وجود آورد. توجه داشته باشید که اگر اطلاعات حساس در حافظه نهان ذخیره شوند به راحتی توسط سیستم عامل قابل دسترسی هستند.

سخن پایانی

به طور کلی، فناوری Host Memory Buffer با بهبود سرعت، کارایی و عمر SSD، یک راهکار جذاب در بهینه‌سازی عملکرد حافظه‌های SSD به شمار می‌رود. در این مقاله به بررسی فناوری HMB به عنوان یک تکنولوژی جدید در ساخت SSD ها پرداختیم.

شما هم می‌توانید سوالات و نظرات خود درباره فناوری HMB در SSD را در بخش دیدگاه‌ها با ما به اشتراک بگذارید.