Fusion Drive 是蘋果在最新的 Mac mini 以及 iMac 上采用的一種硬盤技術,之前我們已經對其有過簡單的介紹,但由于當時蘋果并未公開更多信息,媒體也都沒有拿真機對其進行進一步的研究,因此只是大概的介紹了一下。現在,關于這項技術的具體工作原理、優勢、物理形態都已經明了,因此在這篇文章中,我們再來相對詳細的看看這個技術。
Fusion Drive 如果直譯成中文的話,可以稱之為“融合驅動器”,它由一塊傳統的機械硬盤和一塊采用閃存芯片存儲的 SSD 固態硬盤組成。下面這張照片就是 Mac mini 中的 Fusion Drive 物理結構。上面的黑盒子是一塊 SSD 固態硬盤,下面的是一塊日立的機械硬盤。這兩塊硬盤相對于我們日常見到的 SSD 和 HDD 來說都沒什么區別。也就是說,從硬件本身來說,Fusion Drive 就是兩塊獨立的、普通的硬盤而已(一個SSD,一個HDD)。
Fusion Drive 和混合硬盤(Hybrid Drive)有什么不同?
大概在去年底今年初的時候,SSD 固態硬盤價格還不太親民,當時一種叫做”混合硬盤“的技術很火。它的結構也是傳統硬盤+閃存的形式,不過閃存芯片是直接集成到硬盤里面的,閃存的容量多為4GB/8GB,你可以將混合硬盤理解成“集成了一個小U盤的傳統硬盤”。
而正如上面所說,Fusion Drive 實際上是兩塊硬盤,一塊 SSD,一塊HDD。因此從物理結構上就有很大的區別。另外從存儲方式上來說也有區別,混合硬盤是將可能頻繁讀取的數據放在閃存中做原有硬盤的鏡像,而 Fusion Drive 則是將數據直接存儲在 HDD 或者 SSD 上的。
Fusion Drive 的目的是什么?
SSD 的優勢是速度快,但成本高,容量小。而普通 HDD 的優勢是成本低,容量大,但速度相對較慢。而 Fusion Drive 就是既能利用到 SSD 速度快的優勢,也能利用 HDD 容量大的優勢。
其實有很多 PC 和 Mac 用戶為了實現這個目的,都采用了雙硬盤組合——一塊 SSD 和一塊 HDD。但通常來說這兩塊硬盤是分開的,也就是說放在 HDD 上的數據,肯定無法享受 SSD 的速度。而 SSD 由于容量較小,通常只能用來存放系統和常用軟件。
蘋果 Fusion Drive 則將兩塊硬盤通過一種技術融合成了一塊硬盤,在系統中你看到的也是一塊硬盤。
Fusion Drive 怎么工作?
正如上面所說,采用 Fusion Drive 技術的 Mac 是將涼快硬盤融合成了一塊硬盤。蘋果會默認將操作系統、常用軟件存放在這”一塊硬盤”的 SSD 部分,而將一些不太經常用到的數據存放在 HDD 上。這一切是自動的,即該技術會自動識別你哪些文件經常使用,而不需要你手動進行操作。查找文件的體驗也和一塊硬盤無異。
而且 Fusion Drive 的神奇之處還在于它能夠分辨出哪些是用戶操作,哪些是系統操作。有一些數據雖然可能被頻繁讀取,但如果能在后臺完成的話,它也會保存在 HDD 上面,因為這些數據在后臺完成并不會影響用戶的體驗。比如使用 Time Machine 備份數據,這些數據確實需要頻繁讀取,但由于 Time Machine 是在用戶不知不覺的過程中完成,快一點或者慢一點都不會影響用戶體驗,這部分數據就不會被 Fusion Drive 影響。
存放在 SSD 中的數據,如果你在一段時間內不訪問的話,那么它又會在電腦待機的時候,將這部分數據自動轉移到 HDD 上,因為 Fusion Drive 技術已經識別到你對這部分數據的訪問頻率不高。
Fusion Drive 是如何移動數據的?
移動數據的時候,Fusion Drive 的工作模式是直接在數據區塊中移動,也就是說有可能一個文件,有一半在 SSD 上,另一半在 HDD 上。這種方式不同于我們平常的拷貝/復制,而且它不會緩存任何數據,凡是需要移動的數據,都是采取直接移動的方式。
Fusion Drive 也不是沒有缺點,比如當你一次性將 SSD 填滿了的話(用戶操作過程中),那么拷貝非常大的文件時,速度可能就慢下來了,因為是在HDD中操作。
對于我們日常使用的大多數情況,Fusion Drive 都能夠很好的工作。其性能和普通的 SSD 沒有什么區別。根據測試,在一個2.3GHz 4核心 i7 處理器的 Mac mini 上,采用 Fusion Drive 技術之后,拷貝文件和解壓縮文件的速度要比采用普通 1TB 5400轉 HDD 硬盤的相同配置 Mac mini 快上2倍左右。在往 iPhoto 導入照片的時候,能快上1倍。使用 Photoshop 或者 Aperture 也能快上30%左右。
我能夠自己建立 Fusion Drive 嗎?
能,你甚至可以在普通的 Macbook Pro 上,拆下光驅,裝上一塊 SSD,然后將SSD和原有的HDD做成一塊 Fusion Drive 硬盤。自己創建 Fusion Drive 的話需要使用一個命令行工具 CoreStorage,關于如何創建的詳細教程,我們會寫另外單獨寫一篇文章告訴大家。
如果你現在就等不及想要給自己的 Mac 做 Fusion Drive 的話,可以參考一下這篇文章還有這個博客(英文)。國內已經有網友成功自己創建 Fusion Drive 了,比如 Twitter 上這名同學。
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順便附上蘋果官方針對 Fusion Drive 的常見問題答案:
我需要配置 Fusion Drive 嗎?
如果 iMac 或 Mac mini 是隨 Fusion Drive 一并訂購的,則已預先配置。可以將外置 USB、FireWire 或 Thunderbolt 硬盤驅動器添加至 Fusion Drive 嗎?
外置驅動器無法作為 Fusion Drive 宗卷的一部分使用。Fusion Drive 經過設計,旨在與內置硬盤驅動器和內置閃存配合使用。我可以將一個分區添加至采用 Fusion Drive 的硬盤嗎?
您可以使用磁盤工具將一個分區添加至 Fusion Drive 上的硬盤。添加該分區后,磁盤工具中用于添加其他分區的“加號”符號將呈灰顯狀態。您無法對閃存進行分區。如果我創建了一個硬盤分區,它是 Fusion Drive 的一部分嗎?
增加的分區不是 Fusion Drive 的一部分。新分區是位于硬盤驅動器上的獨立宗卷。我可以添加 Windows 分區嗎?
您可以在采用 Fusion Drive 的硬盤上創建其他分區。您可以創建一個 Mac OS X 分區或 Windows 分區。如果創建的是 Windows 分區,請使用 Boot Camp 助理進行創建,而不是磁盤工具。從前往菜單中,選取實用工具。然后,連按 Boot Camp 助理并按照屏幕上的說明操作。有關 Boot Camp 的更多信息,請參閱 Boot Camp 支持頁面。
注:對于 3TB 硬盤驅動器配置,目前不支持 Boot Camp 助理。
創建分區時,我收到“磁盤太小,無法執行此操作”信息。為什么?
您嘗試創建的分區大小大于硬盤驅動器上可用空間的大小。減小您嘗試創建的分區大小,然后再試一次。可以在另一個系統上以目標磁盤模式裝載 Fusion Drive 嗎?
可以,但是嘗試以目標磁盤模式裝載 Fusion Drive 的系統必須裝有 OS X Mountain Lion 10.8.2 版或更高版本。Fusion Drive 在較低版本的 Mac OS X 上不會顯示為目標磁盤模式宗卷或啟動磁盤。可以將第三方磁盤工具與 Fusion Drive 配合使用嗎?
第三方磁盤工具也許能夠與 Fusion Drive 配合使用,也許不能搭配使用。請咨詢第三方軟件供應商以了解與 Fusion Drive 的兼容性。我使用的是視頻采集軟件,而其在持續采集過程中報告丟幀。可能是出現了什么問題?
您項目的采集要求可能超過了 Fusion Drive 可提供的持續采集率。請嘗試采集更小的源片段或降低其分辨率。我最近重置了 NVRAM(非易失性隨機存取存儲器,也稱為 PRAM),而現在我的 Fusion Drive 啟動速度變慢了。應該如何修復此問題?
重置操作移除了 NVRAM 中的“啟動磁盤”設置。若要訪問此設置,請從 Apple () 菜單中選取系統偏好設置。然后,依次點按“啟動磁盤”和“Macintosh HD”。注:您可能必須點按窗口底部的鎖圖標,然后輸入您的系統管理員密碼才能管理此設置。
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故障診斷
Fusion Drive 隨附的磁盤工具版本是唯一的。較低版本的磁盤工具無法與 Fusion Drive 配合使用。
如果由于您看到一個閃爍的問號或其他警告而無法啟動系統,請執行以下操作:
- 按住電源按鈕以關閉系統。
- 再次按下電源按鈕。聽到啟動聲后,按住 Command-Option-R 以啟動至互聯網版的 Mountain Lion 恢復。
- 應該會出現一個地球圖標和“正在開始互聯網恢復”信息。現在可以松開 Command-Option-R 了。
- 應該會出現一個進度條,且互聯網恢復應該啟動,并要求您選擇一種語言。
- 選擇語言后,在出現的窗口中點按“磁盤工具”,然后點按“繼續”。
- 如果可以通過磁盤工具修復 Fusion Drive,您將看到一個以紅字標明的磁盤圖標。點按該磁盤圖標。
- 若要修復該宗卷,請點按“修復”。注意事項:點按“修復”將抹掉您的 Fusion Drive。如果您有 Fusion Drive Mac 的 Time Machine 備份,請參閱“Mac 101:Time Machine”以獲取有關抹掉設備后如何從 Time Machine 備份恢復的信息。
- 完成修復后,宗卷會將顏色改為黑色。退出“磁盤工具”,點按“安裝 Mac OS X”,然后點按“繼續”以重新安裝 OS X Mountain Lion。