Robson闪存加速技术详解

04-24

计算机系统访问硬盘的速度往往远远慢于访问内存的速度，正因如此计算机的发明者才发明了内存，由它作为CPU与硬盘之间的缓冲，由此计算机系统就形成了CPU，处理器缓存，内存，硬盘这样的四级存储结构。这并不是什么创举，而是计算机科学家无可奈何的选择。到目前为止硬盘性能低下的状况并没有得到什么改善，它在10年之前就已经成为计算机系统的瓶颈了，虽然信息技术在10年内的变化惊人，但是硬盘的瓶颈并没有因为技术进步而消除，反而变的越来越严重。我们相信大家一定清楚这意味着什么，也许你使用顶级的双核处理器，也拥有顶级的双显卡，但是系统启动速度却快不了多少，大型游戏漫长的加载过程也使玩家急不可耐，就连PhotoShop,OUTLOOK这样的软件也需要花费数秒的启动时间，而不是我们想象的那样一点就开。

电脑工作流程

Flash闪存作为存储家族中的一员，虽然在速度上还和DRAM相差很远，但比起机械结构，依靠磁性存储的硬盘要快很多，而且它具备和硬盘一样的掉电不丢失数据的特征，如果我们使用FLASH闪存取代硬盘作为主要的数据存储设备，上面的问题岂不可以得到解决?快速的读取让软件启动速度大大的加快，用户可以行云流水般的流畅的操作电脑，这不仅仅是效率的提升，更是用户对电脑使用上感受的提升，让用户使用电脑的时候保持轻松愉快的心情，这一美妙的设想并不遥远，在06年3月份举行的IDF技术论坛上，Intel就公布了其使用NAND闪存作为硬盘缓冲区的技术，这项技术被命名为“Robson”技术。

Robson模块● 闪存作为硬盘缓冲的技术可行性

在介绍Robson技术之前，我们有必要进一步探讨硬盘瓶颈以及使用Flash闪存作为缓冲的技术可行性。

硬盘接口发展
在过去的10年中，作为计算机核心组件的处理器一直都精确的按照摩尔定律向前发展，芯片集成度每18个月翻一翻，处理器性能大幅度攀升，内存技术和图形技术的发展也是日新月异，尤其是图形领域的技术革新远快于处理器，然而并非所有部件都能保持如此高的发展速度，最典型的就是硬盘性能。在接口方面，硬盘的技术提升还算积极，从ATA-33到ATA-66，ATA-100和ATA-133，再到现在的SATA 150,SATA 300标准，硬盘的接口传输速率提升了近10倍，当前最新的SATA 300标准可以提供300MB/S的接口传输速率，理论上传输1G的文件，只需要3.3秒，加载数据，启动系统，开启程序缓慢的情况将不可能发生。

硬盘内部结构
然后上面只是美好的设想，真正决定硬盘性能高低的是内部读取性能，磁头要获取数据就必须在机械驱动下到达制定位置，通过磁场的作用产生反馈的电讯号，进而实现数据的输出，这种机械式的读取方式，令硬盘无法快速提升其效能，如今7200转硬盘平均读取性能只有50M左右，而主流笔记本的5400转硬盘仅仅为30M，很难令人满意。再者，硬盘的机械结构很难实现瞬时响应，主流7200转硬盘平均寻道时间在8－10毫秒左右，平均延迟时间在4毫秒左右，这样总的读写延迟在12毫秒以上。而笔记本硬盘由于转速更低，读写延迟时间要更长一些，这样对于那些需要频繁读取数据的应用而言，反应慢，性能低下的硬盘无疑是非常严重的制约。

Intel在介绍其Robson技术前列出这样的数据：在过去的10年间，硬盘速度只保持2.5%左右的年平均增长率，累计到现在只有1.3倍左右的性能提升。但是同时，微处理器性能提升超过30倍，硬盘领域的技术革新远远落后于微处理器，这种不对等的发展造就的弊端就是计算机在数据存取时造成的明显的数据瓶颈，进而严重拖慢了系统运行的速度。