让MAC飞起来 DIY苹果Fusion Drive

众所周知，以闪存为存储介质的固态硬盘(SSD)和以磁盘为存储介质的传统机械硬盘(HDD)相比，固态硬盘(SSD)的优势就是其寻道时间短、小文件读写速度快。用固态硬盘(SSD)作为电脑的存储装置，可以大大缩短开机时间，还可以减少应用程序的加载速度。不过虽说固态硬盘(SSD)的价格现阶段已经变的越来越亲民化，但其容量依然不能与传统机械硬盘(HDD)相媲美。因此，兼顾SSD性能和传统HDD容量的方案层出不穷。但是，在众多的方中，可以完美兼容苹果OSX系统的方案几乎为零，而此时Apple自行研发的Fusion Drive技术便走进了众多果粉们的视线。

Fusion Drive 出现的背景

一直以来，很多Ma c用户选择自行在机器中配置一块S SD和一块H DD，并通过手工分配系统，应用程序和文档的方法来在性能和容量上获得一种平衡。但此方法较为繁琐，没有一个较为方便的工具来直接帮助用户实现。对于新手来说，无论是硬件的安装还是系统的配置都显得有些困难。另外，由于普通用户缺乏对系统的认识，导致其手工配置的方案从性能上来说无法达到优，甚至还会出现严重的系统问题。后来，随着技术的进步出现了基于硬件的方案，例如希捷的混合硬盘(Momentus XT)。但此技术依赖特定硬件且与OS X系统兼容性不佳，因此不被Mac用户所接受。为此，2012年Apple在新iMac和Mac mini的发布会上，其推出了Fusion Drive这一新技术。

Fusion Drive 介绍

Apple的Fusion Drive作为一种混合硬盘的解决方案，目的就是让用户在保持数据快速读写的前提下，用较低的成本换取更大的硬盘空间。FusionDrive将一个128GB的闪存介质与1TB或者3TB的机械硬盘融合到一个硬盘卷中。在用户使用电脑的过程中，你不用手动设置谁该用于什么任务，你将完全感觉不到两者的区分，Fusion Drive可以让这两者的融合完全自动进行。Mac在配置Fusion Drive之后，在执行磁盘密集型任务时，例如启动系统、启动App以及导入照片，将运行得更加快速、更加高效。这是因为频繁使用的项目被存储在响应更快的闪存中，不常访问的项目则存储在硬盘中。随着系统逐渐了解你的工作方式，Fusion Drive可以为你带来出色的使用体验。

Fusion Drive 与类似技术的对比

Fusion Drive的类似技术有很多，除了上文提到过的希捷混合硬盘技术，还有Intel的Smart Response Technology智能响应(SRT)技术，以及企业存储中常见的Automated Tiered Storage自动分层存储技术。

1.Fusion Drive

优点：无需用户配置；花费较小；性能提升较明显；SSD和HDD无需选择特定厂商产品。

不足：目前只能在OS X 10.8.2及以上系统中支持；只能支持BootCamp方式安装的Windows系统；如果非特定Mac机型用户需要Fusion Drive产品的话。那只能向Apple购买。

2.混合硬盘技术

优点：无需用户配置；兼容多种操作系统；花费较小。
不足：需特定硬件；与某些操作系统，如OS X兼容性不佳；算法无法根据不同操作系统做特定优化。

3.SRT

优点：花费较小，性能提升十分明显；SSD和HDD无需选择特定厂商产品；在Enhanced模式下，可以获得与单块硬盘相同的数据安全性并获得更高的读写性能。

不足：需要用户有一定的计算机使用和配置经验；概念较多，用户不容易掌握。比如在Maximize模式下的数据安全危险；目前并不能在OS X系统下使用。

4.Automated Tiered Storage

优点：性能强悍；数据安全性高。
不足：价格高昂；需要特定的软硬件；OS X下目前难以配置。

Fusion Drive 背后的技术 CoreStorage 与 Logical Volume Manager (VM)

HFS+是一个古老的文件系统。10.6版本时，Apple曾经有意愿将文件系统替换为为先进的ZF S。但天不随人愿，风险以及专利等问题，终导致了这一计划的流产。文件系统的落后阻碍了操作系统的前进，所以Apple开始转而自行在HFS+基础上加入各项改进，以便让其能够支撑新的操作系统。随着有众多改进的OS X Lion 10.7发布，Apple的工作成果也渐渐为人所熟知。比如Auto Save，File Vault 2全盘加密等。这些工作都是在“古老的”HFS+上完成，其背后的功臣，就是CoreStorage。CoreStorage其实是一套A PI和Kext(Kernel Extension 或者说是驱动程序)的集合，存在与文件系统与物理存储媒介(比如硬盘等)之间，用于给文件系统提供大限度的灵活性。此外，它还有一个更为通俗的名字，那就是Logical Volume Manager(LVM逻辑卷管理器)。

长久以来，OS X都缺乏一个现代操作系统所必须的组件，那就是逻辑卷管理器。逻辑卷管理器以一个虚拟层(或抽象层)存在与物理存储媒介与文件系统之间，为操作系统管理，分配存储空间带来大的便利性。LVM是现代操作系统中非常重要的一个组件。因为当前用户的存储媒介多样化，除了系统内置的存储器，还有比如DAS(DirectAttached Storage)外接大容量存储，或NAS(NetworkAttached Storage)网络存储，或Cloud Storage云存储等。所有这些都要求操作系统拥有能够统一管理这些存储设备(空间)的能力。这个能力就来自于逻辑卷管理器。以前的OS X操作系统，只能够提供软件RAID来实现一小部分的LVM功能，比如磁盘连接(Concatenated Disk Set即让多块磁盘在用户空间Finder中显示为一块磁盘)等。这些操作对于普通用户来说过于复杂，而且由于其自身的缺陷，数据安全、灵活性以及性能等无法得到很好的保证，在用户中使用率非常低。而通过LVM，用户不仅能够方便的管理多个存储，而且能够方便的对其中的某个存储进行更换，而不影响数据的一致性。另外，CoreStorage还能够判断其管理下存储设备的性能，能够自动对访问频率高的文件进行存储位置优化。以上这些特性，便促成了Fusion Drive的诞生。