数据精细度探究

苹果公司在宣传Fusion Drive时，谈到了文件和应用程序级别的数据移动，但在现实使用中，数据可以以128KB的文件块在SSD和HDD之间移动。

使用fs_usage工具，你可以看到苹果Fusion Drive的内部工作原理。 文件以128KB的文件块在驱动器之间移动，这也是由文件块的使用频率来决定的。由于客户工作负载往往是顺序的（在最糟的情况下也是伪随机），我们可以比较有把握地说，如果你在一个 128KB的文件块中访问一个LBA，你实际上会访问同一空间中更多的LBA。数据迁移过程似乎主要是发生在闲置期间，虽然我也看到，在IO负载较轻的时候，驱动器之间也有迁移活动进行。

迁移的快速触发机制十分有趣。一旦文件被复制或者创建出来，应用程序启动，或者其他IO活动完成时，SSD和HDD之间立刻开始进行数据迁移。当你填充Fusion Drive时，在SSD和HDD之间移动的数据量就大幅收缩了。事情本来就应该是这样。不常访问的数据应该放置在HDD 上，真正重要的东西会留在SSD上。当Fusion Drive在写入时，苹果就不会那么积极地释放SSD上的数据。

数据迁移过程本身是非常简单的，数据被标志为promotion和demotion，它被物理复制到新的存储设备上，然后它才移走。在迁移过程中，如果出现电源故障，Fusion Drive不会造成任何数据丢失，只有当一个128KB文件块的两个副本就位之后，源块才会被移除。苹果去年就告诉过我这件事了，但我现在才亲眼看到。

用128KB的文件块在HDD和SSD之间移动数据，苹果可以在写入SSD的时候进行部分碎片整理。尽管Fusion Drive 的所有写入首选目的地都是SSD（可以包括小于128KB的文件块，随机和伪随机写入），任何从HDD到SSD的迁移却都是大块顺序写入的，如果驱动器中有大量碎片，这就会触发垃圾块回收过程。SSD的性能肯定会随着时间的推移降低，但是这个过程有助于保持它的性能，因为SSD几乎一直都是在充满的状况下运行的，而且它会接收各种不相关的写入。我前面提到过，我希望苹果把更多的PM830 NAND空间预留为备用区。我怀疑苹果没有预留更大的备用区是出于成本方面的考虑。

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