تعريف فيوجن درايف Fusion Drive

فيوجن درايف بلانجلزية Fusion Drive هو تنفيذ شركة Apple من محرك هجين. يجمع تنفيذ Apple بين محرك الأقراص الثابتة وتخزين فلاش NAND (محرك أقراص الحالة الصلبة 24 غيغابايت أو أكثر) ويعرضه كوحدة تخزين أساسية واحدة مدارة مع مساحة كلا محركي الأقراص مجتمعين.

يقوم نظام التشغيل تلقائيًا بإدارة محتويات محرك الأقراص بحيث يتم تخزين الملفات الأكثر تكرارًا التي يتم الوصول إليها على سعة تخزين الفلاش الأسرع، بينما تنتقل العناصر غير المستخدمة بشكل متكرر إلى القرص الثابت أو تبقى عليه. على سبيل المثال، إذا تم استخدام برنامج جدول البيانات في كثير من الأحيان، سيتم نقل البرنامج إلى تخزين الفلاش للوصول إلى المستخدم بشكل أسرع. في البرامج، يعمل هذا الحجم المنطقي على تسريع أداء الكمبيوتر من خلال تنفيذ كل من التخزين المؤقت للكتابة بشكل أسرع والطبقة التلقائية للحصول على قراءات أسرع.


تم الإعلان عن Fusion Drive كجزء من حدث Apple الذي عقد في 23 أكتوبر 2012 ، حيث كانت أول المنتجات الداعمة حاسوبين مكتبيين: iMac و Mac Mini مع OS X Mountain Lion صدر في أواخر عام 2012. يظل Fusion Drive متاحًا في الموديلات اللاحقة من هذه أجهزة الكمبيوتر ، ولكن لم يتم توسيعها إلى أجهزة Apple الأخرى: تستخدم أحدث طرازات MacBook و Mac Pro تخزين فلاش حصريًا ، وبينما كانت هذه ترقية اختيارية لجهاز Mac غير Pro Retina MacBook Pro الذي تم إيقافه في منتصف عام 2012 من قبل Apple ، فإنها ستحل محل المعيار محرك الأقراص الثابتة بدلاً من تكميله بطريقة Fusion Drive. تحتوي المنتجات المدعومة على التكوينات التالية:

	تاريخ النشر	تخزين الأقراص الصلبة	تخزين فلاش
ماك ميني	أواخر عام 2012	1 تيرابايت	128 جيجابايت
	أواخر عام 2014
iMac (جميع الموديلات)	أواخر عام 2012
	أواخر عام 2013
	2014
iMac (27 بوصة غير شبكية العين)	أواخر عام 2012	3 تيرابايت
	أواخر عام 2013
iMac (Retina مقاس 27 إنش)	أواخر عام 2014
	منتصف 2015
إيماك	أواخر عام 2015	1 تيرابايت	24 جيجا
		2 تيرابايت	128 جيجابايت
	منتصف 2017	1 تيرابايت	32 جيجابايت
		2 تيرابايت	128 جيجابايت
		3 تيرابايت
	أوائل عام 2019	1 تيرابايت	32 جيجابايت
		2 تيرابايت	128 جيجابايت
		3 تيرابايت

التصميم

يتضمن تصميم Fusion Drive من Apple ميزات خاصة مع وثائق محدودة. تم الإبلاغ عن أن تصميم Fusion Drive قد تأثر بمشروع بحثي يسمى Hystor.  وفقًا للورقة ،  يوحد نظام التخزين الهجين هذا محرك أقراص SSD عالي السرعة ومحرك أقراص صلبة عالي السعة مع العديد من اعتبارات التصميم التي تم استخدام واحد منها في Fusion Drive.

1. يتم دمج SSD ومحرك الأقراص الصلبة بشكل منطقي في جهاز كتلة واحدة يديره نظام التشغيل ، وهو مستقل عن أنظمة الملفات ولا يتطلب أي تغييرات على التطبيقات.
2. يتم استخدام جزء من مساحة SSD كمخزن مؤقت لإعادة الكتابة لاستيعاب حركة مرور الكتابة الواردة ، والتي تخفي أوقات الاستجابة التي يمكن إدراكها وتعزز أداء الكتابة.
3. يتم تخزين البيانات التي يتم الوصول إليها بشكل متكرر أكثر على SSD والبيانات الأكبر والأقل وصولاً المخزنة على محرك الأقراص الثابتة.
4. تعتمد حركة البيانات على أنماط الوصول: إذا كانت البيانات موجودة على محرك الأقراص الثابتة وأصبحت فجأة يتم الوصول إليها بشكل متكرر ، فعادة ما يتم نقلها إلى SSD بواسطة البرنامج الذي يتحكم في Fusion Drive. خلال الفترات الخاملة ، يتم ترحيل البيانات بشكل تكيفي إلى الجهاز الأنسب لتوفير أداء معالجة بيانات مستدام للمستخدمين.

تم إجراء العديد من الدراسات التجريبية  للتكهن بشأن الآلية الداخلية لـ Fusion Drive. يتوفر عدد من المضاربات ولكن لم يتم تأكيدها بالكامل.

1. Fusion Drive هو حل على مستوى الكتلة يعتمد على التخزين الأساسي من Apple ، وهو مدير حجم منطقي يدير العديد من الأجهزة المادية.  تم تأكيد سعة محرك Fusion ليكون مجموع جهازين.  يعتبر Fusion Drive نظامًا إداريًا وفعالًا لكل من HFS Plus و ZFS . 
2. يتم استخدام جزء من مساحة SSD كمخزن مؤقت للكتابة لعمليات الكتابة الواردة.  في الحالة المستقرة ، يتم الاحتفاظ بحد أدنى 4 جيجا بايت للتخزين المؤقت للكتابة.  تم تخصيص مساحة احتياطية صغيرة على SSD من أجل تناسق الأداء. 
3. يتم ترقية البيانات إلى SSD بناءً على تردد الوصول إليها.  تم الكشف عن التردد على مستوى الكتلة  وتحت ذاكرة التخزين المؤقت لنظام الملفات.  يحدث ترحيل البيانات في أجزاء 128 كيلوبايت أثناء فترات الإدخال / الإخراج الخاملة أو الخفيفة. 
4. يتم دائمًا تخزين نظام التشغيل والمستندات المهمة الأخرى مؤقتًا على SSD. من المرجح أن يتم التعامل مع الطلبات بنفس الطريقة.  يمكن أن يوجد ملف عادي على كلا الجهازين.