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Wenn Sie die Enthüllung der neuen iMacs am Dienstag gesehen haben, ist Ihnen wahrscheinlich auch die Kinnlade heruntergefallen uns. Die neuen All-in-One-Desktops von Apple sind ultradünn, leistungsstark und verfügen über ein besseres Display. Mit großem Tamtam stellte Marketing-Vizepräsident Phil Schiller auch die neue Fusion-Drive-Technologie vor, die die Kapazität einer Festplatte mit der Geschwindigkeit einer SSD kombinieren soll. Handelt es sich um einen regulären Hybridantrieb oder vielleicht um eine völlig neue Technologie?

Wenn Apple tatsächlich ein Hybrid-Laufwerk, wie wir es heute kennen, verwenden würde, wäre das nichts Bahnbrechendes. Diese Geräte funktionieren so, dass sie neben einer klassischen Festplatte mit großer Kapazität auch Flash-Speicher (bekannt von SSD-Festplatten) enthalten. Dieser ist in der Regel mehrere Gigabyte groß und fungiert als erweiterter Puffer. Die Festplatte ist die meiste Zeit im Ruhezustand und der Plattenteller dreht sich nicht. Stattdessen werden alle neuen Daten in den Flash-Speicher geschrieben, was für solche Vorgänge im Allgemeinen schneller ist. Im Vergleich zu Standardfestplatten verkürzt sich in der Regel auch der Bootvorgang. Das Problem ist, dass der Geschwindigkeitsvorteil beim Lesen größerer Dateien verschwindet und es noch ein paar andere lästige Probleme gibt. Wie bereits gesagt, läuft die Festplatte bei solchen Geräten nicht dauerhaft und der notwendige Start bedeutet oft eine spürbare Verlängerung der Zugriffszeit. Beim Gangwechsel werden auch die Scheiben zerstört, und zwar viel schneller als bei ständig rotierender Platte.

Daher scheinen Hybridantriebe kein idealer Kandidat für den Einsatz im neuen iMac zu sein. Sogar die offizielle Seite der neuen Desktops auf Apples Website spricht gegen diese Technologie:

Fusion Drive ist ein bahnbrechendes Konzept, das die große Kapazität herkömmlicher Festplatten mit der hohen Leistung von Flash-Speichern kombiniert. Mit Fusion Drive ist Ihr iMac schneller und effizienter bei der Ausführung festplattenintensiver Aufgaben – vom Booten über das Starten von Anwendungen bis hin zum Importieren von Fotos. Dies liegt daran, dass häufig verwendete Elemente immer im schnellen Flash-Speicher verfügbar sind, während weniger häufig verwendete Elemente auf der Festplatte verbleiben. Dateiübertragungen erfolgen im Hintergrund, sodass Sie sie nicht einmal bemerken.

Nach den Informationen, die wir auf der Konferenz selbst erfahren haben, wird das Fusion Drive (gegen Aufpreis) eine 1-TB- oder 3-TB-Festplatte und 128 GB Flash-Speicher enthalten. Phil Schiller zeigte in seinem Vortrag, dass das System, die Anwendungen und häufig genutzten Dateien auf dem erstgenannten liegen sollten, die weniger genutzten auf dem zweiten. Diese beiden Repositories werden per Software automatisch zu einem einzigen Volume zusammengefasst, und eine solche „Fusion“ sollte zu schnellerem Lesen und Schreiben führen.

Basierend auf diesen beiden Quellen können wir daher mit Sicherheit sagen, dass der Flash im neuen iMac nicht als bloße Erweiterung des Pufferspeichers erscheint. Laut Serverartikel Ars Technica Hier haben wir es mit etwas zu tun, was IT-Spezialisten im Unternehmensbereich schon seit Längerem nutzen, nämlich dem automatischen Tiering. Größere Unternehmen stehen oft vor einem Problem mit riesigen Datenmengen, die ohne ordnungsgemäße Verwaltung zu großen Problemen hinsichtlich Geschwindigkeit, Übersichtlichkeit und Kosten führen können. Diese Unternehmen müssen mit dem Aufbau von Disk-Arrays beginnen und nutzen häufig das Konzept der Multi-Layer-Speicherung: Um die Kosten möglichst gering zu halten, kommen bei diesen Arrays nicht nur schnelle SSDs zum Einsatz, sondern auch langsamere Festplatten. Und die automatische Datenschichtung wird verwendet, um Dateien zwischen diesen beiden Speichertypen neu zu verteilen.

Stellen wir uns vor, einer der Mitarbeiter eines imaginären Unternehmens erstellt einen Entwurf einer Präsentation und speichert ihn in einem gemeinsamen Repository, damit er ihn nicht verliert. Die Datei wird zunächst auf einer langsamen Festplatte abgelegt, wo sie einige Tage lang ungenutzt bleibt und auf die Fertigstellung wartet. Wenn unser Herr X mit der Präsentation fertig ist, schickt er sie zur Durchsicht an einige seiner Kollegen. Sie beginnen, sie zu öffnen, die erhöhte Nachfrage nach dieser Datei wird von einer speziellen Software bemerkt und verschiebt sie daher auf eine etwas schnellere Festplatte. Nehmen wir an, wenn ein Chef eines großen Unternehmens die Präsentation eine Woche später bei einem regulären Meeting erwähnt, beginnen alle Anwesenden, sie massenhaft herunterzuladen und weiterzuleiten. In diesem Moment greift das System dann erneut ein und verschiebt die Datei auf die schnellste SSD-Platte. Auf diese Weise können wir uns das Prinzip der automatischen Datenschichtung gut vorstellen, auch wenn wir in Wirklichkeit nicht mit ganzen Dateien, sondern mit Datenblöcken auf Subdateiebene arbeiten.

So sieht also die automatische Datenschichtung für professionelle Festplatten-Arrays aus, aber wie genau funktioniert das in den Tiefen des neuen iMac versteckte Fusion Drive? Nach Kenntnis der Website Anandtech Auf dem Flash-Speicher wird zunächst ein 4 GB großer Pufferspeicher angelegt, der mit dem Äquivalent von Hybridlaufwerken vergleichbar ist. Der Computer schreibt alle neuen Daten in diesen Puffer, bis er vollständig gefüllt ist. Zu diesem Zeitpunkt werden alle anderen Informationen auf der Festplatte gespeichert. Der Grund für diese Maßnahme ist, dass Flash bei kleineren Dateivorgängen deutlich schneller ist. Hier endet jedoch die Ähnlichkeit der Hybridscheiben.

Darüber hinaus funktioniert Fusion Drive so, wie wir es im Beispiel in den beiden Absätzen oben gezeigt haben. Eine im Mountain Lion-System versteckte Spezialsoftware erkennt, welche Dateien der Nutzer am häufigsten nutzt und verschiebt sie auf den leistungsstärkeren 128-GB-Flash-Speicher. Andererseits werden die weniger benötigten Daten auf der Festplatte gespeichert. Gleichzeitig scheint Apple an die Sicherheit der auf diese Weise verschobenen Dateien gedacht zu haben und belässt die Originalversion auf der Quellfestplatte, bis der Vorgang abgeschlossen ist. So sollte es beispielsweise nach einem unerwarteten Stromausfall keine bösen Überraschungen geben.

Basierend auf diesen Informationen scheint Fusion Drive bisher eine sehr praktische Funktion zu sein, insbesondere für Gelegenheitsbenutzer, die sich nicht mit der Verwaltung von Dateien auf mehreren verschiedenen Speichern befassen möchten. Anspruchsvolleren Kunden reichen die bereitgestellten 128 GB Flash-Speicher möglicherweise nicht für alle ihre Daten aus, sie können jedoch für größere Arbeitsdateien immer noch schnelle externe Laufwerke verwenden, die beispielsweise über Thunderbolt angeschlossen sind.

Das wohl Wichtigste in diesem Moment ist zu wissen, wie viel uns dieser Spaß tatsächlich kosten wird. Wie man an den Preisen der neu eingeführten Produkte erkennen kann, zahlt Apple für den Fortschritt. Für das Basismodell des iMac zahlen wir in tschechischen Geschäften fast 35 Kronen, und selbst das Modell mit dem höchsten Standard ist nicht mit dem Fusion Drive ausgestattet. Dies muss als Sonderkonfiguration gegen einen Aufpreis von 6 CZK ausgewählt werden. Daher ist es nicht ausgeschlossen, dass die Vorteile von Fusion Drive für viele Benutzer nicht über den schwindelerregenden Preis hinausgehen. Eine objektive Einschätzung können wir aber natürlich erst abgeben, wenn wir den neuen iMac selbst ausprobieren.

Source: Ars Technica, AnandTech
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