Robson闪存加速技术详解_电脑软硬件应用网_国内最受关注的计算机应用解决中心

　　如果处理器需要数据，那么它首先搜索自己的缓存单元，这个过程处理器必须停步等待，如果缓存中没有数据，处理器就必须从内存中获取，倘若内存中依然没有需要的数据，处理器就必须在速度缓慢的硬盘中寻找，这个过程往往需要耗费数秒的时间，对于频率很高的处理器来说，区区几秒的等待，就浪费了大量运算周期。实际使用中就是系统开机过程缓慢，程序加载速度缓慢，看起来不大不小的问题，却严重影响了用户的使用感受。
　　

　　以NAND型闪存作为硬盘的缓存区在技术上完全可行，首先，NAND闪存具有不挥发性，在掉电的情况下，闪存中的数据也可以永久保存，与磁性记录的硬盘毫无二致，作为硬盘的缓存非常合适。

　　其次，NAND闪存在速度上拥有绝对的优势，目前三星的“OneNAND”型闪存可以达到108M的平均读取性能，虽然目前的7200转硬盘的突发传输速率可以到达120M以上，但是其平均传输速率只有50M左右。仅为OneNAND闪存的一半，即使是传统的NAND闪存的读取速率也能达到36M左右，超过各品牌5400转笔记本硬盘。而这些都基本是NAND闪存最基本的数据规格，如果采用内存模组的多芯片，多传输通道设计，那么NAND的传输速度会有成倍的提升。在写入方面，NAND/OneNAND闪存在7－10M范围内，这个指标虽然比较低，但是在多通道设计下，闪存模块同样可以实现超越硬盘的写入速度。

　　如果能以高速NAND闪存来取代硬盘承担主要的数据读写任务，那么数据操作性将大大加快，最直接的好处就是系统开机和程序加载时间将会大大缩短，这无疑将会给用户带来更好的使用感受。不过，要将这种想法变成现实还并不是那么容易，必须要面对以下两个问题，其一，NAND闪存加速功能采用何种形式与系统连接。其二，如何在软件上提供支持，令NAND闪存的读写优先级别高于硬盘。

　　● Robson技术：NAND扩展卡让存储加速

　　Robson技术将会首先出现在代号为“Santa Rosa”的第四代移动技术平台中，这样笔记本将成为Robson技术最早的受益者。在具体实现上Robson采用闪存加速卡＋核心驱动的模式运作，扩展卡包含一块NAND闪存，闪存容量可以在128M-4G之间，闪存的容量越大，容纳的数据量就越大，加速效果越好，控制芯片则负责传输实际的数据读写动作，功能类似于PC系统中的内存控制器，而它采用何种设计直接关系到闪存加速能达到什么样的效果。
　　

　　我们知道，诸如USB接口的闪存盘以及各种闪存卡的读写速度都非常的慢，主要原因在于接口控制芯片的制约，令内部的NAND闪存无法在最高性能的理想模式下工作，再加上这些设备对速度并没有太高的要求，厂商一般都使用读写速度为17M/S的低速NAND闪存芯片，在这些因素的制约下，U盘和存储卡自然就无法获得高性能。但是Robson加速卡以性能为第一要务，除采用高速NAND闪存外，英特尔还将采用多通道总线，将多枚NAND芯片捆绑在一起并行读写，这样就可以大幅度提高闪存模块的读写效能，从NAND闪存现有性能指标来看，并行读写的效果将极其惊人，若采用108M/S读取速度规格的OneNAND闪存，且采用双芯片并行读写的设计方案，那么Robson模块将可获得200M/S以上的读取速率。

　　作为对比，我们不妨看以下事实，若采用15000转的SCSI硬盘构成RAID 0系统，平均读速率大约可以在100－130MB/s左右，尽管英特尔还没有完全公布Robson模块的具体设计细节，但业界认为它将会远超过硬盘的读写速度。

　　Robson接口控制芯片除了负责闪存读写的实际控制之外，还掌管模块本身与系统的通讯。Robson并非采用专用于存储的SATA-300接口，而是采用PCI Express串行总线直接连接在南桥上，Robson将会采用小体积的MINI PCI Express卡的形式存在，这种卡的外观类似于迅驰平台的3945abg无限网络模块。如果用户嫌模块中闪存容量不够大，还可以自己更换规格更高的Robson加速卡。但是轻薄型的笔记本内部空间可能没有那么充裕，无法提供Robson加速卡的安装位置，那么直接将Robson加速卡上的元件焊接在主板上，也许是个不错的主意。
　　

　　如果没有驱动程序的支持，Robson加速卡就和一块普通USB闪存盘没有区别，倘若要实现加速功能，就要求系统在启动程序和做各类数据操作时都将Robson作为第一选择，显然专门的驱动程序必不可少。英特尔表示Robson驱动将具有跨平台性质，除了Windows Vista以外，Windows XP，Mac OS以及Linux操作系统都将有对应的Robson驱动，以保证该技术在各类操作平台中都保证受益。驱动程序的主要功能就是将系统和应用程序启动所需的数据，预先加载到Robson加速卡中，闪存容量越大，就能容纳越多的程序。
　　

　　这样，当用户启动操作系统和应用程序时，CPU将会通过PCIE总线直接从Robson加速卡中获取数据，并将其加载到内存中。因为Robson加速卡读取响应更快，数据传输率也就更高，加载等量数据所需要的时间也就更少，因此就能提高启动速度。在数据写入的时候，Robson驱动将Robson加速卡作为第一写入目标，数据首先被写入到闪存中，如果闪存空间写满，系统会自动启动硬盘，并将相应的数据写入。在这个过程中，硬盘可以长期处于休眠状态，这不仅有利于大幅度降低系统的功耗，更可以降低硬盘的发热量，提高笔记本使用舒适度，同时也可以大大延长硬盘的使用寿命，Robson加速卡的容量越大，可以容纳的数据就越多，硬盘启动的时间就越短，降低功耗的效果就越好。

　　在操作系统和程序启动方面，Robson技术的加速效果也是立竿见影，由于休眠的数据可以存储在闪存芯片中，系统开机恢复到可以操作的状态仅仅需要5秒钟的时间。即便完全重新启动，速度也比标准机型快的多，程序启动方面，英特尔演示机型开启Adobe Reader费时5.4秒，而支持Robson技术的机型启动仅仅需要0.4秒，用户几乎感觉不到任何停顿。
　　

　　而在响应速度上，Robson也具备很强的优势，在MobileMark测试中，Robson模块在连续操作下的平均延时仅为2.6毫秒，这个数字远远低于常规的硬盘，低延迟能够有效缩短CPU索取数据的等待，CPU的工作因此也变的更加有效率。而在功耗方面，Robson模块的功耗仅仅为0.1瓦，而平台的2.5英寸笔记本硬盘的平均功耗一般都在1-1.3瓦左右，实际运行时，Robson机型存储系统的平均耗能为0.49瓦,这其中包括Robson模块与间隔启动的硬盘的功耗，而常规机型的平均耗能达到1.18瓦，英特尔表示，仅此一项技术就可以让笔记本的使用时间多出20分钟。
　　

　　更快的系统和程序启动速度，更长的电池使用时间，Robson技术将极大的提升用户的使用体验，同时将进一步增强英特尔移动平台的竞争力，在英特尔的强力推动下，Robson有望在2007年获得广泛的应用，这项极富实用意义的技术将无疑受到用户的热烈欢迎。

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