Hybrid-Festplatten, wie funktionieren sie?

Ich habe den gestrigen Jeff Atwood-Blogpost über Revisiting SSD gelesen und zum ersten Mal von Hybrid-Festplatten gehört: Eine Festplatte mit einem kleinen SSD-Anteil (sagen wir 4 GB) und der Rest ist eine regulär drehende Festplatte (sagen wir 500 GB). Es ist also eine höhere Leistung, ohne die (vorerst) hohen Kosten einer FULL-SSD-Festplatte.

Meine Frage lautet also:

Wer entscheidet, was in den SSD-Anteil fließt? Wird es von Software (OS) gemacht? Wird dies durch Hardware / Firmware auf der Festplatte erledigt?

Nehmen wir an, Sie sprechen mit diesen Angaben über den Seagate Momentus XT . AnandTech bietet einen informativen Überblick über das Laufwerk. Auszug:

Die Größe des NAND war ein Schock für mich, als ich es zum ersten Mal hörte. Ich habe ehrlich gesagt etwas viel Größeres erwartet. Im Momentus XT fungiert der SLC-NAND jedoch ausschließlich als Lese-Cache - Schreibvorgänge berühren den NAND niemals. Das Laufwerk überprüft die Zugriffsmuster im Zeitverlauf (höchstwahrscheinlich über eine Verlaufstabelle von LBAs und deren Zugriffshäufigkeit) und zieht einige Daten in das NAND. Wenn eine Leseanforderung für einen LBA eingeht, der im NAND vorhanden ist, wird dieser über den 4-GB-Chip bedient. Wenn der LBA nicht im NAND vorhanden ist, stammen die Daten von den Platten.

…

Das Potenzial für Hybridantriebe ist weiterhin enorm. Seagate hat hier gezeigt, dass Sie mit einer minimalen Menge an NAND enorme Leistungssteigerungen erzielen können. Es gibt keinen Grund, dass ein leistungsorientierter mechanischer Antrieb ohne eine geringe Menge NAND an Bord ausgeliefert wird. Seagate hat auch viel Raum für Innovationen. Wir könnten Laufwerke mit mehr NAND oder wirklich hybriden Laufwerken sehen, die Lese- und Schreib-Caching in NAND ermöglichen.

Als Beispiel aus der Praxis habe ich kürzlich auf meinem MacBook ein Upgrade auf dieses Laufwerk durchgeführt und kann bestätigen, dass das Betriebssystem und meine Hauptanwendungen viel schneller geladen werden.

Alle Festplatten, die seit 1997 oder so (möglicherweise früher) hergestellt wurden, verfügen über Cache- oder Puffer-RAM. Die Firmware des Laufwerks speichert die Bereiche, auf die seiner Meinung nach häufig zugegriffen wird, im Cache-RAM und kann sie auf Anforderung sofort über den Bus übertragen, anstatt sie von der vergleichsweise langsamen Festplatte abzurufen.

Daher verwenden Hybrid-Festplatten dies als weitere Cache-Ebene. Es wird von der Firmware des Laufwerks gesteuert. Ähnlich im Konzept, wie Sie L1- und L2-Cache in der CPU haben.