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Fusion Drive – Armazenamento híbrido da Apple


Pedro Pinto

Pedro Pinto é Administrador do site. É licenciado em Engenharia Informática pelo Instituto Politécnico da Guarda (IPG) e obteve o grau de Mestre em Computação Móvel pela mesma Instituição. É administrador de sistemas no Centro de Informática do IPG, docente na área da tecnologia e responsável pela Academia Cisco do IPG.

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  1. Nunes says:

    O Fusion Drive não é um disco híbrido, é meramente software do sistema que converte dois discos (um SSD, outro HD) num único volume lógico. O software gere a forma como os dados passam entre os discos do volume. No Fusion Drive o SSD não funciona como cache, simplesmente é o primeiro disco para onde os dados são escritos e os dados não estão repetidos nos dois discos – é tudo um único volume.
    A única coisa que se mantém sempre no SSD é o sistema!

    • Pedro Pinto says:

      Boas Nunes

      Como diz no texto, é uma tecnologia que recorre a discos híbridos para fazer um armazenamento inteligente

      • TuxPT says:

        Mas não são discos hibridos. São *2* discos. Um HDD e outro SSD, em que os Hotfiles estão todos no SSD. O software a única coisa que faz é gerir quais são os Hotfiles e mante-los no SSD apresentando só um disco.

      • Nunes says:

        Um disco híbrido incorpora flash num disco HD, é uma única peça de hardware, com o flash a funcionar como cache em quase todos os exemplos, se não todos!
        O Fusion Drive usa dois discos normais separados, sendo aliás possível a um utilizador criar o seu próprio “Fusion Drive” com quaisquer discos que compre, desde que tenham instalação interna – não funciona com discos externos! Os dois discos criam um único volume lógico, que é gerido pelo Fusion Drive, integrado noutra tecnologia da Apple, o Core Storage. Por isso, não se pode considerar um disco híbrido, são discos geridos de maneira especial por software. Talvez lhe possas chamar uma solução híbrida

        http://arstechnica.com/apple/2012/11/achieving-fusion-with-a-service-training-doc-ars-tears-open-apples-fusion-drive/

      • Jones says:

        Boas Pedro Pinto,

        Os ssd’s são a tendência mundial e não estes discos. E até recentemente a apple foi forçada a colocar os ssds como opção de compra nos imacs devido às grande procura dos mesmos e fracas vendas que estava a ter.

  2. Ricardo Marques says:

    Excelente solução. Já tinha lido sobre o assunto, e é muito bem pensado.

  3. Nuno Araujo says:

    boas,

    eu tenho um MBP de 2011 e criei a minha Fusion Drive, comprei um ssd 128gb, substitui a drive de cds por uma optibay(onde coloquei o ssd) e meti a drive de cds numa caixa externa com ligação usb(para o caso de necessitar de usar algum cd ou dvd). Segui um tutorial da net para criar a “Fuison Drive” e posso dizer que a diferença da utilizaçao do disco de 5400rpm para a “fusion Drive” é abismal, logo no arranque do sistema vê se a diferença.

    • Nunes says:

      fantástico! não me lembrava duma solução assim! Tiveste algum cuidado na escolha do SSD?

      • Nuno Araujo says:

        Apenas procurei um ssd bom, pesquisei em sites que fazem testes a Ssd’s e grande parte apontava para o Samsung 830. Até porque os ssd’s que vêem nos Mbp retina tem o mesmo chip que o Samsung 830. Foi por aí que me baseei.

  4. pedro elias says:

    Acho que o futuro sera marcado pelo aumento da capacidade de armazenamento em ssd ,deixando progressivamente a tecnologia mecânica para trás .

  5. João Pedro says:

    “Por exemplo, se o utilizador trabalhar frequentemente com com software de edição de imagem e vídeo, então todos os ficheiros associados a esse software deverão ser colocado na área de armazenamento flash para que o sistema consegue oferecer a melhor performance.”

    no caso do photoshop, o scratch disk, não deve estar no mesmo disco do sistema operativo. se o SO for para o ssd (que faz todo o sentido), o scratch disk nao deve ir para o ssd tambem, apesar de o SO achar boa ideia faze-lo

  6. Anonfag says:

    Na minha opinião a única razão para este tipo de tecnologia ver a luz do dia numa altura destas – em que estamos numa fase de transição do mecânico (discos de placas e agulhas) para eléctricos (ssd) – é económica. A única vantagem que vejo nisto é eles (Apple) conseguirem baixar o custo de produção dos Macbooks (ou quaisquer produtos deles que incorporem esta tecnologia) ao mesmo tempo que anunciam mais um chavão tecnológico – “Fusion Drive”, soa bem não soa? – que pouco ou nada de vantajoso trás para o utilizador. Sim, porque os Macbooks não vão baixar de preço por causa disto e em termos de desempenho reparem na seguinte armadilha: a comparação que eles fazem é com um disco de 5400 rpm. Ora, é do conhecimento geral que o standard de facto (mesmo em computadores portáteis) são os discos de 7200 rpm, mas se calhar se comparassem a “Fusion Drive” com estes discos não poderiam dizer coisas como “3.7x mais rápido” – até porque o “3.7x” é só no caso específico (a acreditar no gráfico apresentado) de copiar ficheiros a granel de um lado para o outro. E se comparado com um disco SSD? – Vou investigar isso daqui a pouco que agora vou almoçar.

    Este tipo de “solução” faz-me lembrar da transição dos monitores CRT para os LCD ou a passagem do CD para o DVD:

    Os LCD’s quando começaram a ser comercializados em massa eram notoriamente mais caros do que os existentes CRT’s da altura, e quanto maior o ecran mais acentuada era a diferença. Facto. Uma boa analogia para este “Fusion Drive” seria alguém arranjar maneira de, usando um componente barato da nova tecnologia (LCD) e usando como base o tamanho [relativamente] grande da tecnologia antiga (CRT) apresentar um produto híbrido com algum tipo de vantagem [relativamente] óbvia para o utilizador.

    Outra coisa gira de se reparar é que esta tecnologia não é lá muito “verde”. Se temos, efectivamente, dois discos rígidos a comer energia (um SSD – que consomem [relativamente] pouco – e um HDD que consome o “normal”) não me parece que em termos de eficiência energética isto seja um passo em frente. E em termos de duração da bateria então nem se fala. Acho que isto também seja óbvio.

    Novamente, na minha opinião, este tipo de tecnologias só vem realmente confirmar que o Sr. Jobs era, efectivamente, dono de uma visão merecedora do prestígio que obteve em vida e que a imagem de marca que ele fundou está, aos poucos, a dar de si.

    • Nunes says:

      Verde?
      Os dois discos não necessitam de trabalhar ao mesmo tempo, aliás para grande parte dos usos e dado o tamanho dos SSD que a Apple incorpora, é bem possível que só o SSD seja usado o que permitirá ter performance comparável a um SSD puro! As outras soluções que misturam SSD com HD é que obrigam a ter ambos a funcionar, pois o SSD é só cache e normalmente pequeno, o que degrada a performance!
      Por enquanto o Fusion Drive é apenas instalado em desktops!

      • Anonfag says:

        Caro Nunes,

        Peço desde já desculpa se vou ser um pouco obtuso e se calhar até um pouco bruto nas minhas palavras, mas expressarei a minha opinião.

        O que diz não faz sentido nenhum. Por várias razões:

        1. Se “para grande parte dos usos e dado o tamanho dos SSD que a Apple incorpora, é bem possível que só o SSD seja usado” então para quê ter dois discos e não apenas um, o SSD?

        2. “permitirá ter performance comparável a um SSD puro!” – acha mesmo que a Apple iria fazer um gráfico comparatório com um disco de 5400 rpm se o produto deles tivesse um nível de desempenho similar ao de um disco SSD? Mesmo que o fizesse a prova está lá: “System Boot 2x faster” do que um 5400rpm. E um SSD?

        3. “Os dois discos não necessitam de trabalhar ao mesmo tempo” – ah mas têm sim. Só não têm se o espaço ocupado pelos dados couber por inteiro no SSD (e neste caso para quê o segundo disco). De resto têm de estar os dois sempre a funcionar.

        Reparei que o Sr. tem andado a “evangelizar” pelos comentários dos outros leitores as suas ideias. Não vou argumentar com isso e sinceramente até ponderei sequer submeter este comentário. Tenho a clara sensação de que o preconceito impera nas suas convicções.

        Boa tarde.

        • Nunes says:

          Creio que conheço um bocadinho melhor esta tecnologia! O facto de comentar é porque muita gente tem defendido posições com total desconhecimento daquilo que esta tecnologia oferece, que é bastante diferente de outras soluções no mercado que usam o SSD como mero cache!
          Em primeiro lugar, pegando no ponto 2, o sistema está sempre no SSD, por isso o tempo de arranque não é influenciado pela presença do outro disco [excepto em ter que iniciar o disco e montar o volume].
          Disse que a performance em muitas das situações será comparável a um SSD puro porque o Fusion Drive mantém sempre espaço livre no SSD (4GB no mínimo) ao mesmo tempo que tenta manter certos ficheiros no SSD. Isto significa que para a maioria das tarefas comuns lê e escreve no SSD. Obviamente que em situações mais exigentes, com grande “volume” de escrita, utilizando várias aplicações e recursos, a performance degrada-se, se o SSD estiver muito cheio.
          Mas aquilo que há a frisar é que escreve sempre primeiro para o SSD, depois mais tarde o software decidirá se é necessário “transportar” alguma coisa para o HD para libertar espaço!
          Fica assim tb justificado o seu ponto 1 e 3! Em muitas situações apenas lê e escreve no SSD, podendo ser completamente desnecessário acordar o HD – ao contrário dum sistema de cache que terá sempre que escrever no HD ao mesmo tempo!

          Espero ter esclarecido as suas dúvidas! Se pegar nalgumas análises na internet vai ver o ganho em performance relativamente às outras soluções!

  7. Jorge says:

    Boas

    A tecnologia indicada não desenvolvida pela Apple mas pela Intel.
    É suportada em diversos “chip-sets” da Intel e o nome original é Intel Smart Response Technology.

    Mais informação em
    http://www.intel.com/content/www/us/en/architecture-and-technology/smart-response-technology.html

    É portanto também suportada em pc’s que tenham o “chip-set” “certo”.

    Requer um SSD+HDD não sendo portanto um disco hibrido.

    Cumprimentos
    Jorge

    • TuxPT says:

      O Fusion Drive é só mais uma solução para fazer um “SSHD”. O Intel Smart Response é outro, o BCache é outro. São tudo soluções distintas para um mesmo fim.

      O Fusion Drive é sim desenvolvido pela Apple.

    • Nunes says:

      desculpa mas as duas tecnologias nada têm a ver!
      Na tecnologia da Intel o SSD funciona como cache do HD, duplicando “blocos” para acesso mais rápido – funciona ao nível de blocos de disco. O volume lógico está só no HD.
      No Fusion Drive os dois discos funcionam como um único volume lógico, não há duplicação de ficheiros, vai fazendo a gestão de ficheiros entre os dois discos – funciona ao nível de ficheiros e não de blocos. Não creio que necessite sequer dalguma coisa especial no chipset para funcionar, ao contrário do SRT!

      aconselho a ler este artigo:
      http://arstechnica.com/apple/2012/11/achieving-fusion-with-a-service-training-doc-ars-tears-open-apples-fusion-drive/
      Intel’s Smart Response Technology is a feature available on its newer Ivy Bridge chipsets, and it allows the use of a SSD (up to 64GB in size) as a write-back or write-through cache for the computer’s hard drive. One significant difference between FD and a caching technology like Intel SRT is that Fusion Drive alters the canonical location of the data it tiers, moving it (copying it, really, because we don’t see a “delete” file system call during Fusion migrations, as we’ll demonstrate in a bit) from SSD to HDD. More importantly, with FD, as much data as possible goes to the SSD first, with data spilling off of the SSD onto the HDD. Picture Fusion Drive’s SSD like a small drinking glass, and the HDD is a much larger bucket, below the SSD. When you put data onto a Fusion Drive, it’s like you’re pouring water into the glass; eventually, as the glass fills, water slops over the side and begins to be caught by the bucket. With Fusion Drive, you always pour into the glass and it spills into the bucket as needed.
      On the other hand, caching solutions like SRT algorithmically determine what things should be mirrored up from HDD onto SSD. Even though the SSD can be used as a write cache, the default location of data is on the HDD, not the SSD. In caching, the HDD is the storage device with which you interact, and the SSD is used to augment the speed of the HDD. In Fusion Drive, the SSD is the device with which you interact and the HDD is used to augment the capacity of the SSD.

      • Jorge says:

        Viva

        Têm razão tanto o Nunes como o TuxPT.
        Mas o Intel Samrt Response é também bastante bom, não sendo igual.

        Tem no entanto uma grande vantagem.
        Como as escritas são no disco HDD e não no SSD poupa um pouco a unidade SSD aumentando o tempo de vida, se deixarmos na opção por defeito.

        Enquanto no fusion o SSD deve durar um pedaço menos.

        Tenho visto algumas máquinas com SSD a “morrerem” ao fim de 2 anos, porque o SSD estourou.

        Cumprimentos
        Jorge

        • Nunes says:

          Não creio que isso seja verdade! No sistema da Intel o SSD funciona como cache, o que significa que estará sempre a escrever e apagar coisas! Qual dos dois escreve mais não tenho a certeza, mas na minha ideia as caches tentam prever activamente o que o utilizador necessita, obrigando a muitos ciclos de escrita, com muito erros de “adivinhação”! E como cache duplica coisas que são lidas do HD, que muito provavelmente são depois apagadas sem terem sido relidas segunda vez!
          No Fusion Drive não há duplicação de ficheiros, ou está no SSD ou no HD. Não sei se o seu algoritmo leva a escrever no SSD depois de ler do HD uma vez, mas imagino que não seja tão agressivo como uma cache nesse aspecto. Mas de certeza que manterá muitas mais coisas de uso frequente no SSD sem estar sempre a escrever e a apagar.

          Quanto à longevidade, é verdade que há SSD que duram pouco, mas tb há SSD de qualidade capazes de aguentar vários ciclos de escrita, mais do que a maioria dos HD. É preciso saber escolher. A Apple há uns anos atrás adquiriu uma companhia com tecnologia capaz de melhorar a longevidade destes produtos!

  8. Benchmark do iPhone 5 says:

    Por falar em terabytes, a esta escala é “mais gigabyte, menos gigabyte”, como à escala do gibyte é “mais magabyte, menos megabyte”.

    Mesmo assim, a Apple usar a mudança de unidade aos 1000 10^3):
    1KB = 1000B, 1MB = 1000 x 1000 B, … (base decimal)

    e os “outros” mudarem aos 1024 (2^10):
    1KB = 1024B, 1 MB = 1024 x 1024 B, … (base 2)

    faz a sua diferença:

    1GB da Apple = 0,931GB dos outros, “falta-lhe” 70,3MB
    1TB da Apple = 0,909GB dos outros, “falta-lhe” 92,7GB

    Por acaso dava-me jeito ter um terabyte da Apple fosse ele SSD, Fusion Drive, disco híbrido, ou HD. No fim da crise, daqui por uns dez anos, quem sabe.

    • Nunes says:

      Sim, o OSX usa outras unidades para calcular o espaço disponível/usado em disco, mas todos os discos são vendidos (em computadores ou individualmente) da mesma maneira, indicando o espaço em base 10.
      E não é por usar outras unidades que os ficheiros ocupam mais ou menos espaço, continua o mesmo, apenas se deve ter em conta as unidades quando se comparam valores com unidades diferentes!

      • Benchmark do iPhone 5 says:

        Tens razão. Não é a Apple dum lado (base decimal, mudança de unidade x 1000) e os “outros” do outro (base 2, mudança de unidade x 1024)

        É Apple e os “outros” (fabricantes de discos e SSD e outras memórias flahs) de um lado (decimal) e o Windows do outro (base 2). O decimal está de acordo com os standards em vigor.

        Parece que os fabricantes de memória RAM continuam em binário. Taxas de transferências de dados também são em decimal.

        Então, diz o fabricante, um HD ou SSD de 64GB = 64 x 1000 x 1000 x 1000 = 64.000.000.000 B

        O iOS/OSX (e pelos vistos o Linux) diz que são 64 GB.

        O Windows diz que são 59,6GB (1GB = 1024 x 1024 x 1024 = 1.073.741.824 B)

        • Nunes says:

          A base 8 está muito enraizada e em informática até a unidade mais correcta, por isso é complicado fazer desaparecer. Para o utilizador comum, contudo, é uma má unidade pois quase ninguém está habituado a essa matemática e quando se vê confrontado com unidades diferentes então é que é a confusão!
          O OS X tb não sai imune dessa confusão pois ainda há programas e ferramentas que calculam o espaço em base 8, mas basicamente só quem é mais entendido é que se cruza com isso e necessita de estar atento

          • Benchmark do iPhone 5 says:

            Base 2 (binário): 2^3, 2^10, 2^20, 2^30 … (B, KB, MG, GB em binário)

            Base 8 dá grandes “saltos”. Os números em base 8 são contertíveis para a base 2, mas apenas alguns dos números em base 2 existem em base 8.

            O 1024 (2^10) que é a base para o múltiplo das unidades em binário não existe em base 8.

            O que baralha na trapalhada do decimal/binário é em todo o lado os “conversores” de GB / MB / KB continuarem a apresentar múltiplos de 1024. Por outro lado, quando o Sistema Internacional de Medidas (SI) disse que as abreviaturas GB / MB / KB se aplicavam a múltiplos de 1000 e alterou as designações e os símbolos em binário para:
            – Gibibyte (Gib), mebibyte (MiB) e kibibyte (KiB)
            o “bi”(nário) não pegou.

          • Nunes says:

            tens toda a razão!

  9. Malicx says:

    Mais invenção da maçã podre. Olha mas isso já existe a uma data de anos. Isso agora não interessa nada, se a maçã diz que inventou está inventado.

    São mesmo loucos estes romanos.

    • Nunes says:

      Até agora todas as soluções que te referes usavam o SSD como cache, e normalmente os SSD eram pequenos e sem grande performance. O Fusion Drive é diferente em todos esses parâmetros, aliás creio que neste momento é o único que incorpora os dois discos num único volume!

  10. Bruno Coimbra says:

    Eu n sei s é a mesma coisa, mas tenho um serie 5 da samsung ultrabook e ja tras um disco hibrido, ou seja cerca de 24G SSD onde é usado para melhorar os arranques, os programas mais usados..etc claro tudo de forma automatica pelo sistema.

    Se for a mesma tecnologia não sei até q ponto foi a apple q desenvolveu, pois o meu é da intel….

    • Nunes says:

      Aí o SSD funciona como cache, duplicando ficheiros mais acedidos! No Fusion Drive não é cache, faz parte do volume lógico e é o disco para onde o sistema escreve primeiro. Dado o tamanho dos discos usados pela Apple e o software usado, o Fusion Drive tem claras vantagens na performance sobre os discos híbridos. A sua única desvantagem, por enquanto, é em caso de problemas com hardware dos discos – é extremamente difícil recuperar os dados dada a estrutura lógica se “expandir” sobre os dois discos!

  11. daiquiri says:

    Esta tecnologia é “antiga” já. É original da Intel chamada “Smart Response”, há para Windows pelo Express Cache da condusiv e para Linux saiu no ultimo kernel…. É mais uma vez o marketing da apple a fazer uma solução pouco conhecida parecer inovadora e única da marca. lol

  12. Miguel Costa says:

    Tenho um ultrabook com um disco de 256GB SSD e tenho a dizer que o desempenho do disco é incrível!
    Eu acredito que o futuro passa pelos SSD e não por estes discos hibridos.
    Há uma coisa importante, estes resultados são obtidos em parte por software, ou seja, nunca vai ter o desempenho tão bom como se for o próprio hardware a tornar as coisas rápidas, mais ainda, estes resultados ocorrem devido ao disco SSD, logo é fácil tirar a conclusão que os discos SSD atualmente são mais rapidos que qualquer outro tipo de disco que se comercializa…
    Outro aspeto muito importante hoje em dia é também o consumo energético… os SSD batem qualquer um dos outros 🙂

    • eduardo says:

      Sim, o futuro para ser nos SSD, mas neste momento o custo por gigabyte é elevado, mais ainda se se quiser um SSD de qualidade capaz de durar, daí que haja necessidade de usar ambas as tecnologias durante mais uns anos.
      Quanto ao consumo energético, não é assim tão preto e branco! Há pouco tempo vi um estudo em que mostrava HD de 2.5 polegadas conseguiam em muitas situações consumir mais ou menos o mesmo que um SSD. Tudo depende da qualidade dos discos!

    • Benchmark do iPhone 5 says:

      Tens um disco 256GB SSD, junta-lhe um de 1TB HD.
      É isso que o Fusion Drive permite.
      Quando os de 1 TB SSD estiverem baratos esta tecnologia deixa de se justificar – e daí ?

      Não tem nada a ver com discos híbridos SSHD. Estes, da Western Digital, de 500GB e de 1TB só têm entre 16 e 24 GB de SSD. Não procurei por comparativos, mas não me custa a crer que o sistema Fusion Drive, com um SSD de maior capacidade, seja mais rápido. Preços também não procurei.

      http://reviews.cnet.com/hard-drives/wd-black-sshd-1tb/4505-3186_7-35567266.html

  13. DELI says:

    provavelmente que os armazenamento acabe, ex o claud esta em alta! so lembrando que o ssd muito bom

  14. Alonso suna says:

    O sdd é o futuro, enquanto um disco hibrido chega a 100mg/s de leitura o sdd m.2 chegam aos 543Mb/s de leitura, de escrita o hibrido chega aos 60Mb/s e um sdd m.2 chega aos 524Mb/s pois é ligado na Motherboard e, a outra é que híbridos, fusion, mecânicos, são frágeis pois usam agulha para leitura e, o sdd é sistemas elétricos.

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