是否是 DRAM？ DRAM 和無 DRAM SSD 之間的差異（及其重要性）

當今的許多 SSD 中都內建了 DRAM，但它並不總是必要的，甚至並不總是有益的

作者謝恩·格林 | 2024 年 7 月 1 日 | 全部, 企業, 精選

對於 SSD，組織在容量、外形尺寸、性能等方面有多種選擇。有這麼多的產品可供選擇，了解哪些特性和功能最能支援公司的獨特需求和工作負載非常重要。

SSD 功能的一個特殊選項在企業用戶中變得越來越普遍，那就是他們的 SSD 是否配備內建 DRAM。本文將探討這些 SSD 之間的差異，並就哪些用例最適合每種類型提供指導。

什麼是 DRAM？

動態隨機存取記憶體 (DRAM) 是一種短期記憶體，用於從 PC 到智慧型手機的許多數位裝置。它使電腦處理器能夠比設備的標準儲存驅動器更快地存取資料。例如，在 PC 上，DRAM 快取越大，用戶可以同時開啟和運行的應用程式就越多，而不會降低效能，因為處理器具有大量可輕鬆存取的資料快取。

在 SSD 上，DRAM 有多種用途：1) 將資料寫入磁碟機時作為緩存，2) 作為索引元資料的儲存位置以及 SSD NAND 快閃記憶體單元中資料儲存位置的數位地圖，3) 作為處理SSD 和設備處理器之間通訊協定的中間人。

當 SSD 儲存資料時，它會將資料寫入這些儲存單元中，但每次將資料寫入某個單元時，該單元都會效能下降一點點。為了防止一個單元與其他單元相比磨損太快，SSD 透過一個稱為「的過程」將資料移動到不同的單元。 磨損均衡。 SSD 內部的 DRAM 在資料不斷從一個單元移動到另一個單元時追蹤每一位資料的儲存位置。當需要資料時，SSD控制器會查看DRAM上的映射表並快速呼叫它並使其可用。

大多數 SSD 都配備 DRAM，但如果 SSD 不含 DRAM，並不意味著它缺少資料映射。通常，無DRAM SSD 上的映射資訊將儲存在SSD 的NAND 快閃記憶體本身（與控制器上的一小部分SRAM 空間配合使用）中，或儲存在使用該介面的任何裝置的主機記憶體緩衝區(HMB)中。 HMB 本質上是 DRAM，但它位於主機上而不是 SSD 上。

帶有 DRAM 和不帶 DRAM 的 SSD 之間的重要區別

表現

DRAM 和無 DRAM 的主要區別在於效能。 DRAM 是關於快 100 倍比 NAND 快閃記憶體。這意味著使用 DRAM 在 SSD 上實現高效能會更簡單。沒有 DRAM 的 SSD 仍然可以提供高效能，只需一些額外的設計技巧即可實現。

在無DRAM 的SSD 中，儲存在NAND 上的資料映射會使磁碟機變慢（儘管SSD 製造商可以透過複雜的SRAM 資源利用和與NAND 的協作來克服這個問題），尤其是在將資料寫入存儲單元時。這是因為，雖然 DRAM 可以用新資訊覆蓋舊資料的各個字節，而不必先擦除它，但 NAND 快閃記憶體卻不能。對於 NAND 快閃記憶體，必須先擦除整個資料塊，然後系統才能向其寫入新資料。

即使無 DRAM 的 SSD 使用裝置的主機記憶體緩衝區（也是 DRAM）來儲存資料映射，該 DRAM 模組通常比 SSD 上的內建 DRAM 距離儲存模組更遠。因此它仍然可能比具有 DRAM 的 SSD 慢。然而，今天的系統具有以下功能：資料（或快取）預取使 HMB 能夠正常工作並實現低延遲。同樣，要獲得與具有 DRAM 的 SSD 相同的性能有點麻煩，但這當然不是不可能的。

價格

DRAM 並不便宜，因此配備 DRAM 的 SSD 比不配備 DRAM 的 SSD 更貴。據一位最近的文章，DRAM和無DRAM SSD之間的價格差異約為$15至$35。乍一看，這似乎不算什麼，但對於擁有 10,000 名員工、總共使用 15,000 台設備的組織來說，差異可能會變得很大。

能量消耗

DRAM 需要大量電力。事實上，一個卡內基美隆大學研究人員的論文指出：“當今電腦的主記憶體 (DRAM) 消耗的系統總功率的一半之多。”部分原因是 DRAM 資料必須不斷刷新。這意味著內建 DRAM 的 SSD 比無 DRAM 的 SSD 消耗更多電力。隨著當今的組織朝著提高資料中心及其他領域的可持續性發展的方向發展，必須降低保持營運運作所需的電力。

耐用性

採用 DRAM 的 SSD 往往具有更高的耐用性，這意味著它們的使用壽命更長，這要歸功於 DRAM 的磨損均衡機制。當 SSD 必須依賴 NAND 快閃記憶體來保存資料映射並處理與處理器的通訊時，這些儲存單元會磨損得更快。也許耐力更高。

有和沒有 DRAM 的 SSD 的用例

帶有 DRAM 的 SSD 非常適合：

- - 平面設計、影片編輯等高端內容 – 採用 DRAM 的 SSD 具有更高的性能，非常適合圖形和視頻密集型應用程序，例如 Final Cut、Photoshop 或 AutoCAD。
  - 高效能運算 – 需要高效能的項目，例如使用大數據分析、人工智慧或機器學習的項目，將受益於具有 DRAM 的 SSD。當系統在高效能運算環境中被推向極限時，簡化的操作機製或這些 SSD 提供了優勢。
  - 高階競技遊戲 – 現今的 AAA 遊戲採用先進的技術來幫助玩家沉浸在他們的環境中。這些遊戲需要具有 DRAM 的高效能 SSD 以避免延遲或停頓。
  - 資料庫管理 – 在快速存取資訊、低延遲和高吞吐量方面，擁有資料庫伺服器的組織將欣賞具有 DRAM 的 SSD 所帶來的改進效能。

無 DRAM 的 SSD 非常適合：

- - 不太密集的應用 – 只要公司不需要存取圖形密集型應用程式或依賴超低延遲的其他系統，不帶 DRAM 的 SSD 效能稍低就不會成為問題。簡單的網頁瀏覽和企業生產力軟體通常不需要超高效能。
  - 永續發展舉措 – 大型組織可以透過使用無 DRAM 的 SSD 顯著降低功耗。
  - 尺寸是一個問題的消費性、嵌入式和工業設備 – 如果沒有 DRAM，SSD 可以做得更小，從而在緊湊型設備中佔用更少的空間。