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DRAMless固態硬碟:半魔半神的存在

2021-04-29 10:01:21

三星是唯一一家集主控、快閃記憶體、快取、PCB板及韌體演演算法等自主研發的固態硬碟廠商,也是固態硬碟行業的締造者之一。

三星推出的SSD產品,往往具有風向標的意義。近日,三星釋出一款NVMe M.2 SSD新品,命名為980。沒有PRO、EVO、PLUS等字尾傳統,不由讓人心生好奇,這是一款什麼樣的產品?

確實,三星980較之前的產品來說是一款比較特殊的SSD,它並沒有配備DRAM快取晶片,即我們所說的“DRAMless固態硬碟”。

在固態硬碟中提到“快取”,一般有兩種:一是SLC快取,二是DRAM快取。

SLC快取,這個相信大家都有所瞭解吧。即TLC、QLC或MLC快閃記憶體模擬成SLC快閃記憶體,以此提升SSD寫入速度的一種技術。

目前市面上我們能買到的SSD,都有SLC快取策略。這讓SSD寫入速度很快,當寫滿SLC快取後,速度就會降下來。

DRAM快取的話,像在機械硬碟裡就見到它了,主要用於提速。

而固態硬碟使用的NAND快閃記憶體本身效能出眾,無需利用快取來提升效能,但是NAND快閃記憶體需要“快閃記憶體對映表”才能正常工作。這DRAM快取晶片,即用來儲存這個表的。

顧名思義,無外接DRAM快取是指通過韌體適應省去了DRAM晶片的解決方案。

但要注意,無外接DRAM快取並不意味著完全沒有快取。

實際上,同樣需要“快閃記憶體對映表”,只是表的結構不同,容量也小了,可儲存於主控內整合的小容量SRAM當中。

像早些年推出的東芝TR200,目前在售西數SN550就是DRAM-Less固態硬碟,類似於產品在市場上也越來越多。

為什麼三星980會採用無DRAM快取設計呢?我認為還是跟產品定位有關。無外接DRAM快取固態硬碟的成本更低,在處理好效能與成本關係的基礎上也能取得更好的價效比。

三星980支援最新NVMe協定,走PCIe 3.0x4通道,持續讀寫速度達到3500、3000MB/s,4K隨機讀寫達到500K、480K IOPS,這個效能表現輕鬆擠身PCIe 3.0 SSD的頂尖行列。

我用CrystalDiskMark軟體測試1TB版本,達到標稱值。

以這個速度來看,雖然不及PCIe 4.0 SSD 三星980 PRO,但是介於三星970 EVO和970 EVO Plus之間的,比970EVO強得多。

為了減少無DRAM快取對效能負面影響,三星980支援NVMe協定中Host Memory Buffer特性。

這樣做的話,可以在Windows10系統中允許共用最多64MB容量的主機記憶體給固態硬碟使用。

去掉了DRAM快取後,三星980的PCB背面銅箔標籤、主控表面的鍍鎳金屬層都有保留,這些都是增強散熱的舉措。

況且三星980 1TB只用到一顆NAND快閃記憶體顆粒,可以跟主控保持較大的距離,遠離主控這個大火爐,過熱限速的機率就小了很多,以上都是一些可喜的改變。

而SLC快取直接影響SSD的效能。三星980 1TB給足SLC快取空間,容量達到160GB。

但是跟帶DRAM快取的SSD不同,這個大容量快取在寫入停止之後,並不會立刻進行釋放。或者準確的點說,它釋放的速度會比較慢。

如果你一下子對它進行重負載,比如一次寫入160G以上資料,停止寫入後,你又想向裡面寫新資料,這時消耗盡的SLC快取空間來不及釋放,以應付下次的操作,寫入速度就暴降。

你需要慢慢地等它釋放,才能恢復到正常速度。

但是吧,換個角度來看,像我們日常的辦公,玩遊戲,不可能一次性寫入超量的資料,寫入間隔時間往往又長,這就給三星980主控充分的時間來恢復SLC快取空間。

我也算是一位資深遊戲黨,使用一段時間,沒有感受到三星980忽然變慢的情況,一直很順暢。

當然,如果你是重度使用者,像專業的設計者,影像剪輯師等人群,時時會給SSD寫入大量的資料,由於無DRAM快取會給重負載使用效能造成嚴重的影響,建議你還是考慮三星980 PRO,970EVO或970 EVO Plus等帶DRAM快取顆粒的SSD。

對比同級產品,像同樣無DRAM快取的西數SN550等,三星980具備效能上絕對優勢,又提供五年質保,加上三星SSD一如既往的高品質,不失為一款值得推薦的產品。


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