Por Gabriel Torres e Cássio Lima em 27 de setembro de 2006
Introdução
A próxima geração da plataforma Centrino – codinome Santa Rosa e que será lançada no próximo ano – terá um cache de disco integrado usando memória flash de modo a aumentar o desempenho de disco e para economizar energia – o que é muito bom para aumentar a autonomia da bateria. Neste IDF Fall 2006 tivemos uma explicação mais detalhada de como esta tecnologia, chamada Robson, funcionará. Vamos dar uma olhada.
Primeiro, o que motivou a Intel a criar esta tecnologia? Se você observar um acesso a disco típico, verá que a maioria do tempo é gasto movendo partes mecânicas do disco em vez da transferência de dados propriamente dita, como você pode ver no exemplo dado na Figura 1.
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Figura 1: A maioria do tempo é desperdiçada devido à latência das partes mecânicas dentro do disco.
O segundo problema é que o processador é muito mais rápido do que o disco rígido, o que causa um “gargalo” no micro: quando o processador precisa ler algum dado do disco rígido ele tem que esperar o dado solicitado para poder processá-lo.
Nos últimos 10 anos o problema só piorou: enquanto o desempenho do processador aumentou 30 vezes, o desempenho do disco rígido aumentou apenas 1,3 vez.
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Figura 2: O desempenho do disco rígido não acompanhou o aumento de desempenho do processador nos últimos 10 anos.
O que a Intel está propondo com a tecnologia Robson é uma solução de cache usando memória flash entre o processador e o disco rígido. A idéia é fazer com que o processador acesse esta memória flash, que é muito mais rápida, em vez de acessar o disco rígido já que, como explicamos, é muito mais lento do que o processador. Com isso, esta memória flash irá basicamente armazenar os dados acessados com mais freqüência de modo a aumentar o desempenho no acesso ao disco.
A Intel nos mostrou alguns dados preliminares de desempenho (Figura 3) usando o Photoshop. No teste conduzido pelo pessoal da Intel um cache de memória flash de 1 GB aumentou a taxa de transferência do disco rígido em 463%, fazendo com que o tempo gasto para rodar o teste caísse de 24,5 segundos para 12,4 segundos.
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Figura 3: Impacto de desempenho da tecnologia Robson.
E não é apenas isto. Como o disco rígido será menos acessado, o seu consumo de energia e a produção de calor também serão menores. Claro que quanto mais acertos do cache, ou seja, quanto mais o processador acessar o cache em vez de acessar o disco rígido diretamente, maior será a economia de energia, como você pode ver na Figura 4.
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Figura 4: Economia de energia do disco rígido com a utilização da tecnologia Robson.
A tecnologia Robson também aumenta a velocidade do notebook voltando do modo de hibernação. Quando você coloca o seu notebook para hibernar, o que o sistema faz é gravar no disco rígido o conteúdo da memória RAM. Quando você o acorda, o sistema transfere de volta o conteúdo do arquivo criado para a memória RAM, restaurando todos os programas e dados que estavam carregados quando você colocou o seu micro portátil para dormir.
Com o Robson este arquivo é armazenado na memória flash em vez de no disco rígido. Dessa forma, quando você acorda o seu micro acordará mais rapidamente, já que a taxa de transferência da memória flash é muito mais rápida do que a do disco rígido.
É claro que se você tiver mais memória RAM do que memória Robson seu notebook vai continuar usando um arquivo no disco rígido para gravar o resto da memória RAM que não coube na memória flash. Mesmo assim a diferença no desempenho será bem visível.
Vamos agora dar uma olhada mais aprofundada de como a tecnologia Robson será implementada.
Implementação
A Intel fornecerá a tecnologia Robson em um pequeno cartão PCI Express contendo os chips de memória flash e o controlador, como você pode ver na Figura 5. A apresentação foi em cima de uma solução de 1 GB e o controlador de memória apresentado pode suportar até 8 GB de memória flash NAND.
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Figura 5: Cartão de cache de disco com tecnologia Robson.
A Intel venderá esses cartões para fabricantes de notebooks já montados ou em na forma de kit para serem montados pelo fabricante. Uma outra opção para os fabricantes de notebooks é montar componentes com tecnologia Robson na placa-mãe do notebook.
Se você prestar atenção na Figura 5 verá que os chips de memória flash usados são da Intel, e de acordo com a empresa eles não irão inicialmente permitir que fabricantes de notebooks implementem a tecnologia Robson com chips de memória de outros fabricantes.
Um diagrama em blocos simplificado da tecnologia Robson pode ser visto na Figura 6.
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Figura 6: Visão geral da arquitetura da tecnologia Robson.
A tecnologia Robson é compatível com duas tecnologias que estarão presentes no Windows Vista: ReadyBoost e ReadyDrive.
A tecnologia ReadyBoost (conhecida anteriormente como EMD ou External Memory Device) é um recurso implementado no Windows Vista que permite ao usuário usar qualquer tipo de memória flash como cartões de memória e memórias USB (pen drives) como cache de memória.
Já a tecnologia ReadyDrive, por outro lado, é o conjunto de comandos usados pelo Windows Vista para trabalhar com memórias não-voláteis. Esta tecnologia é também conhecida como PITON ou T13.
Originalmente em http://www.clubedohardware.com.br/artigos/1283
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