हाइब्रिड ड्राइव

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संगणनीयता में, हाइब्रिड ड्राइव या सॉलिड स्टेट हाइब्रिड ड्राइव, एक तार्किक या भौतिक डेटा भंडारण उपकरण है जो उच्च क्षमता वाली हार्ड डिस्क ड्राइव के साथ सॉलिड स्टेट ड्राइव जैसे तीव्र भंडारण माध्यमों को संयोजित करता है। इसका उद्देश्य एसएसडी की तीव्र गति को पारंपरिक एचडीडी की लागत प्रभावी भंडारण क्षमता में जोड़ना है। हाइब्रिड ड्राइव में एसएसडी का उद्देश्य एचडीडी पर संग्रहीत डेटा के लिए कैश के रूप में कार्य करना है, जिससे तेज एसएसडी ड्राइव पर सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले डेटा की प्रतियां रखकर समग्र प्रदर्शन में सुधार किया जा सके।

हाइब्रिड ड्राइव को स्थापित करने के लिए दो मुख्य संविन्यास हैं: द्वैत-ड्राइव हाइब्रिड प्रणाली और सॉलिड-स्टेट हाइब्रिड ड्राइव। द्वैत-ड्राइव हाइब्रिड प्रणाली में, एक ही कंप्यूटर में भौतिक रूप से अलग एसएसडी और एचडीडी उपकरण अधिष्ठापित किए जाते हैं, जिसमें डेटा स्थान इष्टमीकरण या तो मैन्युअल रूप से अंतिम उपयोगकर्ता द्वारा किया जाता है, या स्वचालित रूप से हाइब्रिड लॉजिकल उपकरण के निर्माण के माध्यम से ऑपरेटिंग सिस्टम द्वारा किया जाता है। सॉलिड-स्टेट हाइब्रिड ड्राइव में, एसएसडी और एचडीडी कार्यप्रणाली हार्डवेयर के एक टुकड़े में निर्मित होती हैं, जहाँ डेटा स्थान इष्टमीकरण या तो पूरी तरह से उपकरण द्वारा किया जाता है, या ऑपरेटिंग सिस्टम द्वारा दिए गए स्थापन संकेतों के माध्यम से किया जाता है।

प्रकार

एसएसएचडी और दोहरे ड्राइव या एफसीएम डिजाइनों की एक उच्च स्तरीय तुलना

दो मुख्य हाइब्रिड भंडारण प्रौद्योगिकियां हैं जो एचडीडी तकनीक के साथ फ्लैश मेमोरी या एसएसडी को जोड़ती हैं: डुअल-ड्राइव हाइब्रिड सिस्टम और सॉलिड-स्टेट हाइब्रिड ड्राइव।

ड्युअल-ड्राइव हाइब्रिड प्रणाली

डुअल-ड्राइव हाइब्रिड प्रणाली एक ही कंप्यूटर में स्थापित अलग-अलग एसएसडी और एचडीडी उपकरणों के उपयोग को संयोजित करती है। प्रदर्शन अनुकूलन को तीन विधियों में से एक में प्रबंधित किया जाता है:

  1. कंप्यूटर उपयोगकर्ता द्वारा, जो मैन्युअल रूप से अधिक बार उपयोग किए गए डेटा को तेज ड्राइव पर स्थापित करता है।
  2. कंप्यूटर के ऑपरेटिंग सिस्टम सॉफ़्टवेयर द्वारा, जो एसएसडी और एचडीडी को एक ही हाइब्रिड वॉल्यूम में जोड़ता है तथा अंतिम उपयोगकर्ता को एक सरल अनुभव प्रदान करता है। ऑपरेटिंग सिस्टम में हाइब्रिड वॉल्यूम कार्यान्वयन के उदाहरण जेडएफएस के हाइब्रिड भंडारण पूल ,[1] लिनक्स पर बी-कैशै और डीएम-कैशै,[2] इंटेल का हिस्टोर[3] और एप्पल की फ्यूजन ड्राइव, और अन्य ओएस एक्स पर लॉजिकल वॉल्यूम प्रबंधन आधारित कार्यान्वयन[4] आदि।[5]
  3. अलग-अलग भंडारण ड्राइव के बाहरी चिपसेट द्वारा। जिसका एक उदाहरण फ्लैश कैश मॉड्यूल का उपयोग है। होस्ट सॉफ़्टवेयर, उपकरण ड्राइवर, या दोनों के संयोजन के माध्यम से प्रदर्शन अनुकूलन का प्रबंधन करते समय, फ्लैश कैश मॉड्यूल अलग-अलग एसएसडी (सामान्यतः एक एम साटा एसएसडी मॉड्यूल) और एचडीडी घटकों के उपयोग को जोड़ती है। एक उदाहरण इंटेल स्मार्ट रिस्पांस टेक्नोलॉजी है, जिसे कुछ इंटेल चिपसेट और इंटेल भंडारण ड्राइवरों के संयोजन के माध्यम से कार्यान्वित किया जाता है, आज एफसीएम हाइब्रिड प्रणाली का सबसे साधारण कार्यान्वयन है। एसएसएचडी प्रणाली से इस दोहरे ड्राइव सिस्टम को अलग करता है तथा प्रत्येक ड्राइव के वांछित होने पर ऑपरेटिंग सिस्टम द्वारा स्वतंत्र रूप से उपयोग की क्षमता को बनाए रखता है।

सॉलिड-स्टेट हाइब्रिड ड्राइव

सॉलिड-स्टेट हाइब्रिड ड्राइव जिसे प्रथमाक्षर 'एसएसएचडी' द्वारा भी जाना जाता है,[lower-alpha 1] उन उत्पादों को संदर्भित करता है जो हार्ड डिस्क ड्राइव (एचडीडी) में महत्वपूर्ण मात्रा में नन्द फ्लैश मेमोरी को सम्मिलित करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक एकल, एकीकृत उपकरण का निर्माण होता है।[8] एसएसएचडी शब्द सामान्य हाइब्रिड ड्राइव की तुलना में अधिक सटीक शब्द है, जिसका उपयोग पहले एसएसएचडी उपकरणों और सॉलिड-स्टेट ड्राइव (एसएसडी) और हार्ड डिस्क ड्राइव के गैर-एकीकृत संयोजनों का वर्णन करने के लिए किया गया है। एसएसएचडी के पीछे मौलिक प्रारूप सिद्धांत डेटा तत्वों की पहचान करना है जो प्रदर्शन से सीधे जुड़े हुए होते हैं और इन डेटा तत्वों को नंद फ्लैश मेमोरी में स्टोर करते हैं। इन्हे[9] मानक एचडीडी की तुलना में अत्यधिक बेहतर प्रदर्शन देने में प्रभावी होने के लिए जाना जाता है।

एसएसएचडी माने जाने वाले प्रायः भ्रमित दोहरे ड्राइव सिस्टम का एक उदाहरण लैपटॉप का उपयोग होता है जो अलग-अलग एसएसडी और एचडीडी घटकों को एक ही 2.5-इंच एचडीडी-आकार की इकाई में जोड़ता है, जबकि एक ही समय में (एसएसएचडी के विपरीत) इन दो घटकों को स्थापित रखता है। ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए दो अलग-अलग विभाजनों के रूप में दृश्यमान और सुलभ डब्ल्यूडी का ब्लैक2 ड्राइव एक विशिष्ट उदाहरण है; ड्राइव को उचित रूप से विभाजित करके या तो एक विशिष्ट एसएसडी और एचडीडी के रूप में उपयोग किया जा सकता है, या सॉफ़्टवेयर का उपयोग एसएसडी भाग को स्वचालित रूप से प्रबंधित करने और उपयोगकर्ता को एक बड़ी मात्रा के रूप में ड्राइव प्रस्तुत करने के लिए किया जा सकता है।[10]


संचालन

हाइब्रिड भंडारण प्रौद्योगिकियों के दो रूपों (दोहरी-ड्राइव हाइब्रिड सिस्टम और एसएसएचडी) में, बेहतर प्रदर्शन और उच्च क्षमता भंडारण उपलब्धता का संतुलन प्रदान करने के लिए एचडीडी और एक तेज तकनीक (प्रायः नन्द फ्लैश मेमोरी) को संयोजित करने का उद्देश्य होता है। सामान्यतः, यह प्रायोजित डेटा, या डेटा जो प्रायः बेहतर प्रदर्शन से जुड़ा होता है, को भंडारण स्थापत्य के तेज भाग पर रखकर प्राप्त किया जाता है।

नन्द फ्लैश मेमोरी के लिए कौन से डेटा तत्वों को प्राथमिकता दी जाती है, इसके बारे में निर्णय लेना एसएसएचडी तकनीक का मूल कार्य है। विभिन्न विक्रेताओं द्वारा इन्हे प्रस्तुत किए गए उत्पाद उपकरण फर्मवेयर, उपकरण ड्राइवर्स या सॉफ्टवेयर मॉड्यूल और उपकरण ड्राइवरों के साथ प्राप्त किया जा सकता हैं।

संचालन की विधियाँ

स्व-अनुकूलित विधा
संचालन के इस विधा में, एसएसएचडी स्वतंत्र रूप से होस्ट ऑपरेटिंग सिस्टम या होस्ट उपकरण ड्राइव से कार्य करता है, जो नन्द फ्लैश मेमोरी में स्टोर किए जाने वाले डेटा की पहचान करने से संबंधित सभी निर्णय लेता है। इस विधा के परिणामस्वरूप एक भंडारण उत्पाद होता है जो एक पारंपरिक हार्ड ड्राइव की तरह ही एक होस्ट सिस्टम में दिखाई देता है और संचालित होता है।
होस्ट-अनुकूलित विधा (या होस्ट-संकेत विधा)
संचालन के इस विधा में, एसएसएचडी साटा अंतरापृष्ठ के लिए सीरियल एटीए इंटरनेशनल ऑर्गनाइजेशन मानकों के संस्करण 3.2 में प्रस्तुत किए गए तथाकथित हाइब्रिड सूचना सुविधा में परिभाषित साटा निर्देश के एक विस्तारित समुच्चय को सक्षम करता है। इन साटा निर्देशों का उपयोग करते हुए, नन्द फ्लैश मेमोरी में कौन से डेटा तत्वों को रखा जाता है, इसके बारे में निर्णय होस्ट ऑपरेटिंग सिस्टम, उपकरण ड्राइवर, फाइल सिस्टम या इन होस्ट-स्तरीय घटकों के संयोजन द्वारा लिया जाता हैं।[11]
एसएसएचडी ड्राइव की कुछ विशिष्ट विशेषताएं, जैसे होस्ट-संकेत विधा, ऑपरेटिंग सिस्टम के भीतर से सॉफ़्टवेयर समर्थन की आवश्यकता होती है। माइक्रोसॉफ्ट ने विंडोज़ 8.1 में होस्ट-हिंटेड संचालन के लिए समर्थन जोड़ा,[12] जबकि लिनक्स कर्नेल के लिए पैच अक्टूबर 2014 से उपलब्ध हैं, लिनक्स कर्नेल मेनलाइन में उनका समावेश लंबित है।[13][14]


इतिहास

1TB सीगेट डेस्कटॉप एसएसएचडी ST1000DX001

2007 में प्रारंभ हुए तथा पिछले एक दशक में आधुनिक कार्यान्वयन में सुधार के साथ हाइब्रिड-ड्राइव तकनीक एक लंबा सफर तय कर चुकी है:

  • 2007 में, सीगेट प्रौद्योगिकी और सैमसंग इलेक्ट्रॉनिक्स ने सीगेट मोमेंटस पीएसडी के साथ प्रथम हाइब्रिड ड्राइव और सैमसंग स्पिनप्वाइंट एमएच80[15] उत्पादों को प्रस्तुत किया[16]। दोनों मॉडल 2.5-इंच ड्राइव थे, जिसमें 128 एमबी या 256 एमबी नंद फ्लैश मेमोरी विकल्प थे। सीगेट के मोमेंटस पीएसडी ने बेहतर मोबाइल अनुभव के लिए विद्युत दक्षता पर जोर दिया और विंडोज विस्टा के रेडीड्राइव पर भरोसा किया। उत्पादों को व्यापक रूप से नहीं अपनाया गया था।[17]
  • मई 2010 में, सीगेट ने मोमेंटस एक्सटी नामक एक नया हाइब्रिड उत्पाद प्रस्तुत किया[18] और सॉलिड-स्टेट हाइब्रिड ड्राइव शब्द का प्रयोग किया। यह उत्पाद एसएसडी जैसे प्रदर्शन के साथ हार्ड ड्राइव क्षमता बिंदुओं के संयुक्त लाभ देने पर केंद्रित है। इसे 4GB समाकलित नन्द फ्लैश मेमोरी के साथ 500 GB एचडीडी के रूप में समायोजित किया गया था।
  • 'नवंबर 2011' में, सीगेट ने वह प्रस्तुत किया जिसे उन्होंने अपनी दूसरी पीढ़ी के एसएसएचडी के रूप में संदर्भित किया था, जिसने क्षमता को 750 जीबी तक बढ़ा दिया और एकीकृत एनएएनडी फ्लैश मेमोरी को 8 जीबी तक बढ़ा दिया।
  • 'मार्च 2012' में, सीगेट ने अपने तीसरी पीढ़ी के लैपटॉप एसएसएचडी को दो प्रारूपों के साथ प्रस्तुत किया – एक 500 GB और 1 TB, दोनों में 8 GB की समाकलित नन्द फ़्लैश मेमोरी का प्रयोग हुआ था।
  • सितंबर 2012 में, तोशीबा ने अपने पहले एसएसएचडी की घोषणा की, जिसमें एसएसडी जैसा प्रदर्शन और तोशिबा की अपनी एसएलसी एनएएनडी फ्लैश मेमोरी के 8 जीबी और 1 टीबी तक की भंडारण क्षमता के साथ अभिनव, स्व-अधिगम विधिकलन को मिलाकर एसएसडी जैसा प्रदर्शन और सटीकता दी गई।
  • सितंबर 2012 में, वेस्टर्न डिजिटल ने उच्च-प्रदर्शन, बड़ी क्षमता वाली समाकलित भंडारण प्रणाली निर्मित करने के लिए चुंबकीय डिस्क के साथ प्रभावशाली एमएलसी एनएएनडी फ्लैश मेमोरी युग्मन करने वाले हाइब्रिड तकनीकी मंच की घोषणा की।
  • नवंबर 2012 में, एप्पल. ने फ़्यूज़न ड्राइव नाम से फ़ैक्टरी-कॉन्फ़िगर किया गया डुअल-ड्राइव हाइब्रिड प्रणाली को प्रस्तुत किया।[19]
  • अक्टूबर 2015 में, टारडिस्क ने 256 जीबी तक फ्लैश मेमोरी आकार विकल्पों के साथ प्लग-एंड-प्ले डुअल-ड्राइव हाइब्रिड प्रणाली टारडिस्क पीयर प्रस्तुत किया।[20]
  • अगस्त 2021 में, वेस्टर्न डिजिटल ने ऑपटीनन्द™ प्रस्तुत किया, जो एक नया फ्लैश-प्रवर्धित एचडीडी स्थापत्य है। यह प्रदर्शन के लिए एक नए नन्द रीड/राइट कैश प्रणाली का उपयोग करता है। यह सुविधा डेटा हानि को रोकने के लिए लिखने के चरण के समय विद्युत खो जाने पर होती है। एक ऑप्टिनांड ड्राइव का सिस्टम-ऑन-ए-चिप (एसओसी), एक सेकंड के अंदर, आंतरिक संधारित्र को ऊर्जा देने के लिए ड्राइव के अंदर पहले से कताई डिस्क प्लैटर द्वारा उत्पन्न घूर्णी शक्ति का उपयोग करता है जब तक कि iनन्द कैश्ड डेटा अवाष्पशील भंडारण में स्थानांतरित न हो जाए।

मानक

2011 के अंत और 2012 के प्रारंभ में 750 GB एचडीडी और 8 GB नन्द कैश वाले एसएसएचडी का उपयोग करने वाले मानक ने पाया कि एसएसएचडी रैंडम रीड/राइट और अनुक्रमिक रीड/राइट पर एसएसडी प्रदर्शन की प्रस्तुति नहीं करते थे, परंतु ये एप्लिकेशन प्रारंभ और विराम के लिए एचडीडी से तेज़ थे .[21][22]

2011 के मानक में एक ऐसे प्रणाली की छवि को भारित करना सम्मिलित था, जिसका अत्यधिक उपयोग किया गया हों, कई एप्लिकेशन चला रहा हों, जिससे धृष्टतापूर्वक प्रणाली के प्रदर्शन लाभ को पार्श्वपथित किया जा सके; इसने वास्तविक संसार के परीक्षणों में पाया गया कि प्रदर्शन यांत्रिक एचडीडी की तुलना में एसएसडी के अत्यधिक निकट था। भिन्न-भिन्न मानक परीक्षणों में एसएसएचडी को एचडीडी और एसएसडी के मध्य पाया गया, परंतु सामान्यतः एसएसडी की तुलना में यह अत्यधिक धीमा है। अनकैश्ड रैंडम एक्सेस परफॉर्मेंस के परिप्रेक्ष्य में एसएसएचडी तुलनात्मक एचडीडी से तेज नहीं था। लेखक ने निष्कर्ष निकाला कि एसएसएचडी ड्राइव एक महत्वपूर्ण अंतर से सबसे अच्छा गैर-एसएसडी प्रकार का ड्राइव था, और यह कि सॉलिड-स्टेट कैश जितना बड़ा होगा, प्रदर्शन उतना ही बेहतर होगा।[22]


यह भी देखें

लिनक्स विषय

  • बी.सी.ए
  • डीएम-कैश
  • फ़्लैश कैश

टिप्पणियाँ

  1. ↑ The initialism could be interpreted as "solid-state hard drive",[6] although it is more commonly interpreted as "solid-state hybrid drive".[7]


संदर्भ

  1. ↑ Gregg, Brendan (2009-10-08). "Hybrid Storage Pool: Top Speeds". Brendan's blog. Dtrace.org. Archived from the original on 2016-04-05.
  2. ↑ Petros Koutoupis (2013-11-25). "Advanced Hard Drive Caching Techniques". linuxjournal.com. Archived from the original on 2013-12-02. Retrieved 2013-12-02.
  3. ↑ Feng Chen, David A. Koufaty and Xiaodong Zhang (2011). "Hystor | Proceedings of the international conference on Supercomputing" (PDF). International Conference on Supercomputing (ICS '11). pp. 22–23. doi:10.1145/1995896.1995902.
  4. ↑ "हाइब्रिड-ड्राइव". TarDisk.com. Archived from the original on 2016-08-07. Retrieved 2016-05-31.
  5. ↑ "TarDisk Pear first look: Upgrade your MacBook flash storage in a few minutes". Macworld. Archived from the original on 2016-06-01. Retrieved 2016-05-31.
  6. ↑ Dong Ngo (9 January 2013). "WD Black SSHD (1TB) Preview". CNET. CBS Interactive. Archived from the original on 15 May 2015. Retrieved 22 May 2015.
  7. ↑ "How to Choose Between SSD, SSHD and HDD Storage for Your Laptop". seagate.com. Archived from the original on 22 May 2015. Retrieved 22 May 2015.
  8. ↑ Maris (22 January 2016). "Hybrid Drives: Integrating Hard-Disk Drives with Solid-State Drives". HDDMAG. Archived from the original on 11 May 2017. Retrieved 15 May 2017.
  9. ↑ "SSDs vs. hard drives vs. hybrids: Which storage tech is right for you?". PCWorld. Archived from the original on 2016-06-01. Retrieved 2016-05-31.
  10. ↑ +Peter Paul. "WD Black2 Dual Drive 120GBSSD + 1TB HDD Gets Discounted, $60 Off Its Price". The Best Laptops. Archived from the original on 15 May 2015. Retrieved 22 May 2015.
  11. ↑ "SATA-IO FAQ: What else is new in SATA specification v3.2?" (PDF). SATA-IO. p. 2. Archived (PDF) from the original on 2013-10-04. Retrieved 2013-10-03.
  12. ↑ Andy Herron (2013). "Advancements in Storage and File Systems in Windows 8.1" (PDF). SNIA. Archived (PDF) from the original on 2015-11-25. Retrieved 2017-01-06.
  13. ↑ Michael Larabel (2014-10-29). "लिनक्स कर्नेल अंततः एसएसएचडी के लिए अनुकूलित किया जा रहा है". Phoronix. Archived from the original on 2015-01-07. Retrieved 2015-02-26.
  14. ↑ Jason B. Akers (2014-10-29). "सॉलिड स्टेट हाइब्रिड ड्राइव का उपयोग सक्षम करें". LWN.net. Archived from the original on 2015-02-26. Retrieved 2015-02-26.
  15. ↑ Perenson, Melissa. "Tested: New Hybrid Hard Drives from Samsung and Seagate". PCWorld. Archived from the original on 5 October 2013. Retrieved 26 June 2013.
  16. ↑ "Seagate MOMENTUS 5400 PSD" (PDF). Seagate. August 2007. Retrieved November 17, 2019.
  17. ↑ "Seagate Point of View: Solid State Hybrid Drives – The Natural Evolution of Storage". Seagate Technology, LLC. Archived from the original on 5 June 2013. Retrieved 26 June 2013.
  18. ↑ "सीगेट मोमेंटस एक्सटी" (PDF). Seagate. September 2010. Retrieved November 17, 2019.
  19. ↑ "iMac Available on November 30". Apple.com (Press release). Archived from the original on 2016-06-03. Retrieved 2016-06-01.
  20. ↑ Liszewski, Andrew (29 October 2015). "यह लीव-इन एसडी कार्ड आपकी मैकबुक के एसएसडी के साथ इसकी क्षमता बढ़ाने के लिए विलीन हो जाता है". Gizmodo. Archived from the original on 2016-05-26. Retrieved 2016-06-01.
  21. ↑ Patrick Schmid and Achim Roos (2012-02-08). "Momentus XT 750 GB Review: A Second-Gen Hybrid Hard Drive". Retrieved 2013-11-07.
  22. ↑ 22.0 22.1 Anand Lal Shimpi (2011-12-13). "Seagate 2nd Generation Momentus XT (750 GB) Hybrid HDD Review (with 8 GB NAND cache)". Archived from the original on 2013-11-01. Retrieved 2013-11-07.
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