迅盤

2007年5月9日，這天，英特爾攜Santa Rosa走進了北京引擎俱樂部的會議廳，正式的發佈了這款革命性的新一代迅馳平台。但這次與以往不同的是，在CPU，芯片組，無線模塊三位一體的迅馳平台上又有了一個新增加的技術亮點，代號為FRMT(Robson)的Intel Turbo Memory技術，中文名稱為“迅盤”。

以往，迅馳架構往往由三大塊組成——CPU、Chipset和無線模塊。就這一代來看，如果説CPU和Chipset架構沒有特別大的驚喜，那麼，官方命名為“迅盤”的閃存模組算是最大的亮點了。和無線模組一樣，迅盤也是一個通過PCI-E接口和主板連接的模組，其作用是主要是利用大容量閃存作為緩衝區，部分提高系統的磁盤性能以及整體性能，編輯個人一直認為迅盤技術就是N年前主板三級緩存技術的改良重生。

其中芯片部分為Diamond Lake ASIC控制器，封裝面積為8mm x 8mm，軟件驅動由英特爾矩陣存儲管理7.0提供，而矩陣存儲管理7.0正是Intel 965系列芯片組所具備的，Intel官方資料顯示，最新移動處理器平台採用代號為FRMT（Flash Response Memory Technology）的“Intel Turbo Memory”技術，中文名稱為“迅盤”。使用迅盤條件的本子要具備:965芯片組,VISTA系統,。

如果使用1G、2G的迅盤，則可以同時實現ReadyBoost功能和ReadyDriver功能，如果使用512M的迅盤，則只能實現ReadyBoost功能。

我們可以看到最新的Windows Vista系統提供了ReadyBoost功能，允許使用者通過閃存來加速系統。ReadyBoost由一個在%SystemRoot%\System32\Emdmgmt.dll中實現的運行於主機進程中的服務和一個捲過濾器驅動程序(%SystemRoot%\System32\Drivers\Ecache.sys)組成。當閃存設備插入系統後，ReadyBoost服務會查看該設備以確定其性能特徵，並將測試結果存儲在HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\Windows NT\Currentversion\Emdmgmt中。

並不是所有閃存設備都能夠支持ReadyBoost功能，在微軟的技術文檔中寫道：“當閃存設備容量介於256MB和 32GB之間，對於4KB隨機讀取的傳輸率為2.5MBps或更高、對於512KB隨機寫入的傳輸率為1.75MBps或更高”時， ReadyBoost才會將詢問用户是否想要將部分存儲空間用於進行磁盤緩存。

儘管ReadyBoost可以使用NTFS，它還是會將最大緩存大小限制在4GB，以適應FAT32的限制。如果用户同意使用ReadyBoost功能的話，那麼該服務便會在該設備的根目錄下創建一個名為ReadyBoost.sfcache的緩存文件，並要求SuperFetch在後台預先填充緩存。

在ReadyBoost服務對緩存進行初始化之後，Ecache.sys設備驅動程序會將所有讀寫數據截取到本地硬盤卷（例如 C:\），並將要寫入的所有數據複製到該服務創建的緩存文件中。Ecache.sys會將數據壓縮，壓縮比通常達到2:1。這樣，4GB的緩存文件通常將包含8GB數據。驅動程序會聯合使用高級加密標準(AES)和一個隨機生成的引導會話密鑰對其寫入的每個塊進行加密，以在將設備從系統移除的情況下保證緩存中數據的保密性。

當ReadyBoost確定閃存內的緩存比硬盤內的緩存更能滿足隨機讀取需求時，它便會從閃盤介質內隨機讀取數據。而硬盤的有序讀取訪問要明顯勝過閃存，因此，當ReadyBoost偵測到有系統正在使用有序訪問數據的時候，將直接從磁盤讀取，即使該數據同樣位於閃盤介質內的緩存中。

正是基於這個原理，ReadyBoost可充當內存與硬盤之間的橋樑作用，從而加速系統性能。

ReadyDrive功能是針對ReadyDrive提出的，為ReadDrive提供了軟件上的支持。ReadyDrive事實上就是微軟對Hybrid硬盤（帶有內部閃存部件的硬盤）的稱呼。這種硬盤除了閃存顯而易見的隨機訪問速度優勢外，最大的誘惑還是在於其中保存的數據“立等可取”—因為對於閃存而言，既不需要啓動磁頭，也不用等待磁頭轉動到合適的位置。

Hybird硬盤的啓動、休眠、睡眠速度更快，而且功耗更低。因為當操作系統讀寫緩存時，驅動器本身可以暫時停止工作，不消耗任何電力。而從休眠狀態恢復運行時，筆記本電腦也能夠馬上從緩存中讀取數據開始工作，而不用像往常那樣，先得等待驅動器的磁頭啓動起來。

迅馳中閃存所實現的ReadeyDrive功能類似於Hybird硬盤的原理，不同的是迅馳通過Mini PCI-E總線與系統交換數據，而Hybird硬盤依舊通過SATA接口與系統進行數據交換。

英特爾迅盤，（Intel Turbo Memory）也就是此前我們經常提及的Robson。迅盤採用了閃存模塊+主控芯片的組成方式，內存控制器，閃存模塊則用來存放數據。英特爾表示，

我們不排除迅盤模塊被集成在筆記本電腦主板上的可能性，但更多時候它還是一個Mini PCI-E 1x規格的擴展卡，通過PCI-E總線與系統I/O控制器進行數據交換。迅盤支持智能預存取技術，能夠判斷出系統即將使用哪些數據，，CPU將直接從閃存中獲取數據，再將其轉入內存。由於是高速閃存之間的數據傳遞，其讀取方式也變成了簡單的電信號傳輸，需要説明的是，迅盤所採用的閃存模塊為NAND，而並非NOR，這是由於NAND在存取數據的性能方面要優於NOR，且具備更好的性價比。

在迅盤的驅動程序中可以看出，使用者可以通過軟件界面設定該模塊提供ReadyBoost、ReadyDrive功能，還是兩者兼具。需要説明的是，並不是任何一款筆記本電腦均支持迅盤模塊，這不僅要求筆記本電腦提供一個額外的Mini PCI-E插槽，同時更重要的還要求筆記本電腦的SATA接口支持ACHI功能。

AHCI的全稱為“Serial ATA Advanced Host Controller Interface”，即“SATA高級主控接口”，是在英特爾的指導下，由多家公司聯合研發的接口標準，其研發小組成員主要包括英特爾、AMD、戴爾、Marvell、邁拓、微軟、Red Hat、希捷和StorageGear等著名企業。AHCI描述了一種PCI類設備，主要是在系統內存和SATA設備之間扮演一種接口的角色，而且它在不同的操作系統和硬件中是通用的。AHCI通過一個PCI BAR（基址寄存器）來實現原生SATA功能。由於AHCI統一接口的研發成功，使得支持SATA產品的開發工作大為簡化，操作系統和設備製造商省去了單獨開發接口的工作，取而代之的是直接在統一接口上進行操作，可以實現包括NCQ（Native Command Queuing）在內的諸多功能。

一直以來SCSI硬盤在多任務負載下的表現能力為人稱道，其根本的原因除了SCSI接口驚人的接口速率外，便是它的指令排序功能。以往的PATA、SATA硬盤也正是因為缺少一種指令優化執行功能而在性能上落後於SCSI硬盤。針對這一困境，英特爾的AHCI規範引入了NCQ，它的應用能夠大幅度減少硬盤無用的尋道次數和數據查找時間，這樣就能顯著增強多任務情況下硬盤的性能。

架設到硬盤與系統I/O之間。與混合式硬盤不同的是，它將成一個單獨的模塊。　 該技術在軟硬件之間找到了一個平衡點。採用NAND閃存作為硬盤的高速緩存存儲介質，以達到大幅度提高數據讀寫速度的目的。

迅盤模塊採用的是閃存模塊+主控芯片設計方式，其中擴展卡包括一顆主控制芯片和以NAND閃存為基礎的存儲部分，內存控制器，NAND芯片則作為數據的存放倉庫，不過，越大的容量，可存儲的數據越多，所達到的效果也就越好。迅盤模塊更是將多塊閃存芯片集成在一起，在獲得高存儲容量的同時還能達到和RAID 0（磁盤陣列0）相同的加速效果，使性能更上一層樓。

迅盤模塊既可以使用Mini PCI-E 1×接口也可以直接集成於主板之上，通過PCI-E總線與系統I/O控制器進行數據 交換。迅盤中還有一個名為“智能預存取”的技術，它能夠判斷出系統即將使用哪些數據，CPU將直接從NAND閃存中獲取數據，再將其轉入內存中。由於是高速閃存之間的數據傳遞，其讀取速方式也變成了簡單的電信號傳輸，。加速系統，降低功耗.

迅盤是一塊PCI-E接口的擴展卡，在系統的支持下，可提供ReadyBoost和ReadyDrive功能，這些功能將直接對系統在啓動、休眠、安裝程序、拷貝文件、載入遊戲等有關磁盤操作的任務上進行大幅度的性能提升。官方資料表明，迅盤可以使軟件啓動和運行速度提高1倍，開機速度加快20%，同時減少硬盤轉數以節省功耗。

在初期，銷售的迅盤模塊將提供512MB和1GB兩種容量進行選擇，需要提醒您注意的是，使用迅盤需要系統BIOS的支持，只有在BISO支持增強型ACPI的前提下，才能夠安裝迅盤來提高系統的性能。迅盤的驅動程序界面中提供了簡單的選項，只要勾選ReadyBoost、ReadyDrive的複選框，就可以選擇啓動的相應功能，而當選擇兩種功能之後，迅盤的控制芯片會自動將容量平均劃分給ReadyBoost和ReadyDrive。

在現有的平台中，硬盤和CPU、北橋等系統組件之間傳輸數據的方式比較直接，每一次讀/寫數據的操作都要靠硬盤轉動來完成，很多時候會顯得沒有效率——舉一個不太恰當的例子：老闆不停的給你安排“跑腿兒”的任務，有些事情實在很瑣碎，但你又不得不去做，而且任務是隨機的，你無法一次多做幾件事情。這種情況的後果是：驅動器的機械轉動必然會帶來延遲，從而降低系統的整體性能；不停轉動的機械同時還會耗費更多的電能，縮短電池的續航時間。

如果筆記本採用了迅盤閃存加速模塊，數據讀/寫的方式將會有所不同。硬盤會一次性的批量讀出大量數據，並暫時儲存在迅盤中，供系統隨時調用；同時需要寫入的數據也先暫存在迅盤中，等積累到一定數量後再統一寫入到硬盤中，這種隨用隨取的讀/寫機制對提高系統性能很有幫助。在這段時間裏，硬盤處於閒置狀態，而且迅盤的容量越大，硬盤閒置的時間越長，從而減少機械轉動次數和電量消耗，延長筆記本電池的續航時間。

ReadyBoost是微軟Windows Vista操作系統的眾多創新功能之一，它可以把USB閃存的空間當作系統內存使用。和USB閃存相比，迅盤卻是一個更好的ReadyBoost解決方案。首先，整合在平台中的它更為安全穩定，功耗只有USB設備的1/3；其次，它採用了PCI Express接口，比USB接口支持更高的帶寬；第三，它可以與Vista系統無縫連接，無需終端用户進行配置，具有更好的易用性。

在SantaRosa迅馳平台中的迅盤模塊只提供了1GB和512MB兩種版本，性能的提升還沒有完全達到極值。當迅盤2.0出現在Montevina迅馳2平台時，其NAND閃存容量的大小已經達到了2GB，數據加載速度和硬盤訪問速度都將又更高的提升，同時也會為使用者提供更加極速的使用體驗。

第二代“迅盤”是迅馳2平台的選配模塊，Turbo Memory 2.0也就是“迅盤2.0”技術.它將提供2GB容量的迅盤模塊，支持Vista ReadyDrive和ReadyBoost。

在內存容量上，第二代盤已經提升至2GB，所以它可以在高速緩存中存儲大量的常用數據，以便處理器更快訪問這些數據，降低了硬盤訪問的需求，預存儲的信息減少了硬盤旋轉時間，既節省時間又節省電量。第二代迅盤在加載常用應用程序時速度也提升了2倍，從而令Windows Vista啓動時間減少為原來的20%。

英特爾開始考慮把高速NAND閃存架設到硬盤與系統I/O之間。與混合式硬盤不同的是，它將成一個單獨的模塊。正是因為這個模塊的存在，硬盤讀寫的數據將被預先讀入進來，並在隨後通過高速的PCI-E總線傳遞給內存和處理器，從而達到減少硬盤硬盤轉數節約能耗以及提升電腦整體速度的目的。