存儲技術大揭曉:設計開發的你了解多少（二）

Seagate公司的6Gbps、3TB Barracuda XT硬盤驅動器（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分區的問題。

不過3TB驅動器帶來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間，同時支持獨立驅動器。

這些大硬盤在舊操作系統中的應用有可能實現。硬盤附帶的Seagate DiscWizard軟件通過分區和設備驅動程序軟件來實現這一點。這種轉變很有可能推動眾多設計人員使用更新的平臺。

Seagate發布的大硬盤產品強調的另一個問題，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足操作系統要求。

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

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

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

Viking Module Solutions公司的SATADIMM和SATACube3，可以實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閃存驅動器放至相關位置。SATADIMM插入DDR3插座。

像Seagate公司的Momentus XT等混合驅動器，在單個封裝中整合了閃存和硬盤，但這種技術不是實現混合驅動器技術的唯一方法。Marvell公司的SATA控制器HyperDuo技術就是另外一種途徑。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型的SATA驅動器。其HyperDuo模式與一個閃存驅動器和一個硬盤驅動器配合使用。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似于緩存，在此模式下，常用文件同時存儲在硬盤驅動器和閃存驅動器上。其優勢在于，硬盤驅動器始終包含有效的文件系統。容量模式類似于RAID 0，在此模式下，數據被分割到兩個驅動器中。系統需要兩個驅動器都工作。

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。另一個不同之處是，到閃存的所有數據傳輸都發生在訪問文件之后，而不在訪問過程中傳輸。

此過程可以透明方式進行，高級用戶可以明確地對閃存中的文件進行pin操作。這種技術比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。