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ssd|無(wú)緩SSD,真的不能碰嗎?

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【ssd|無(wú)緩SSD,真的不能碰嗎?】自從三星在消費(fèi)級(jí)SSD產(chǎn)品線主力980中采用無(wú)緩方案 , 從PCIe3.0到PCIe4.0 , 無(wú)緩的產(chǎn)品開(kāi)始越來(lái)越多 , 但普通消費(fèi)對(duì)它們抵觸還是很大 。 無(wú)緩究竟是無(wú)良縮水還是可以接受的小便宜呢?

01、DRAM——固態(tài)硬盤(pán)的“緩存”
在一般的網(wǎng)絡(luò)討論中 , 有DRAM的SSD一般稱(chēng)為“有緩方案/產(chǎn)品” , 而有些則沒(méi)有 , 被廠商稱(chēng)為DRAM-less , 用戶一般稱(chēng)為無(wú)緩 。
固態(tài)硬盤(pán)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一些被稱(chēng)為NAND閃存顆粒的內(nèi)存單元上 。 在固態(tài)硬盤(pán)的使用期限內(nèi) , 數(shù)據(jù)會(huì)在這些單元中大量移動(dòng) 。 在主控的控制下 , 它自動(dòng)這樣做 , 以確保沒(méi)有任何一個(gè)存儲(chǔ)單元因過(guò)度重復(fù)讀/寫(xiě)而被超負(fù)荷磨損 , 提前達(dá)到顆粒使用壽命 , 這也是現(xiàn)在一般不建議高速固態(tài)硬盤(pán)分區(qū)的原因 , 因?yàn)榉謪^(qū)可能導(dǎo)致(主要是老舊產(chǎn)品 , 目前主流的主控已經(jīng)可以規(guī)避)數(shù)據(jù)只在某幾顆顆粒中頻繁讀寫(xiě) 。
因此 , 你的固態(tài)硬盤(pán)在使用時(shí)需要保持一個(gè)數(shù)據(jù)在硬盤(pán)上的位置圖 。 這樣 , 當(dāng)你想啟動(dòng)一個(gè)程序 , 運(yùn)行一個(gè)游戲或打開(kāi)一個(gè)文件時(shí) , 你的SSD就知道在哪里可以找到它并自動(dòng)調(diào)取出來(lái) 。 該“地圖”存儲(chǔ)在SSD的DRAM上 , 即動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中 。

一個(gè)有DRAM緩存的SSD
對(duì)于無(wú)DRAM的固態(tài)硬盤(pán) , 很多人認(rèn)為 , 沒(méi)有DRAM意味著沒(méi)有硬盤(pán)的“地圖” 。 然而 , 無(wú)DRAM的硬盤(pán)其實(shí)有一個(gè)硬盤(pán)的地圖;它只是放在你的設(shè)備的NAND閃存顆粒中 。 NAND顆粒的讀寫(xiě)速度 , 當(dāng)然沒(méi)有DRAM內(nèi)存的讀寫(xiě)速度快 , 因此“調(diào)用地圖”的過(guò)程 , 比起有緩存的產(chǎn)品 , 自然會(huì)慢 。
02、DRAM≠SLC CACHE
當(dāng)然 , 提到固態(tài)硬盤(pán)緩存大家還會(huì)知道一個(gè)SLC CACHE , 也有很多人把DRAM緩存和SLC CACHE混為一談 。
而SLC Cache一般都是在TLC或者QLC閃存顆粒中 , 劃分出一定的空間用來(lái)作為模擬SLC空間 。 這兩者之間在物理上的就有本質(zhì)的區(qū)別了 , 在DRAM緩存中的數(shù)據(jù)一斷電就會(huì)消失 , 而在SLC Cache中的數(shù)據(jù) , 如果沒(méi)有擦除掉 , 是可以永久保存的 。

SLC CACHE顆??臻g占用巨大理論上SLC CACHE是越大越好 , 但是在實(shí)際應(yīng)用中 , 如果SLC Cache越大 , 占用的空間將會(huì)越多 。 一個(gè)TCL顆粒的240GB SSD , 如果固件規(guī)劃了SLC Cache空間大小為5GB , 那么就需要占用20GB 的TLC顆??臻g 。 這時(shí)你拷入一個(gè)10G的文件 , 那么在5G數(shù)據(jù)傳輸后就會(huì)掉速 , 直到SLC Cache中的數(shù)據(jù)寫(xiě)入正常的TLC中 , 才會(huì)恢復(fù)SLC的讀寫(xiě)速度 。 如果提供50G SLC Cache空間 , 那么需要占用200GB的TLC空間 , 如果硬盤(pán)的寫(xiě)入達(dá)到100GB了 , 那么50G的SLC Cache就失效了 , 之后就只能一直用TLC的讀寫(xiě) 。 這就是所謂的“出緩掉速“ 。
SLC CACHE的出緩掉速影響比DRAM的出緩掉速大得多 , 因?yàn)镈RAM緩存一般存儲(chǔ)”數(shù)據(jù)地圖“為主 , 大小1~4GB(1GB的最多) , 而SLC CACHE往往還把數(shù)據(jù)本身寫(xiě)入這個(gè)緩沖區(qū) 。
采用SLC CACHE方案的SSD

還有一種使用全盤(pán)動(dòng)態(tài)SLC仿真的SSD , 全盤(pán)模擬SLC Cache可以讓硬盤(pán)不管什么容量的時(shí)候都可以使用SLC加速 。 而缺點(diǎn)就是SSD在一次性跑滿剩余空間的一半容量就會(huì)開(kāi)始掉回TLC的速度 , 必須要等一定的空閑時(shí)間才能恢復(fù) , 所以盤(pán)的剩余空間越小就越容易出現(xiàn)掉速的問(wèn)題 。 但全盤(pán)模擬SLC CACHE的寫(xiě)入放大會(huì)大大加劇SSD壽命衰減 。

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