ssd|无缓SSD，真的不能碰吗？ dram|固态硬盘|闪存|数码

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自从三星在消费级SSD产品线主力980中采用无缓方案，从PCIe3.0到PCIe4.0 ，无缓的产品开始越来越多，但普通消费对它们抵触还是很大。无缓究竟是无良缩水还是可以接受的小便宜呢？

01、DRAM——固态硬盘的“缓存”
在一般的网络讨论中，有DRAM的SSD一般称为“有缓方案/产品” ，而有些则没有，被厂商称为DRAM-less ，用户一般称为无缓。
固态硬盘将数据存储在一些被称为NAND闪存颗粒的内存单元上。在固态硬盘的使用期限内，数据会在这些单元中大量移动。在主控的控制下，它自动这样做，以确保没有任何一个存储单元因过度重复读/写而被超负荷磨损，提前达到颗粒使用寿命，这也是现在一般不建议高速固态硬盘分区的原因，因为分区可能导致（主要是老旧产品，目前主流的主控已经可以规避）数据只在某几颗颗粒中频繁读写。
因此，你的固态硬盘在使用时需要保持一个数据在硬盘上的位置图。这样，当你想启动一个程序，运行一个游戏或打开一个文件时，你的SSD就知道在哪里可以找到它并自动调取出来。该“地图”存储在SSD的DRAM上，即动态随机存取存储器中。

一个有DRAM缓存的SSD
对于无DRAM的固态硬盘，很多人认为，没有DRAM意味着没有硬盘的“地图” 。然而，无DRAM的硬盘其实有一个硬盘的地图；它只是放在你的设备的NAND闪存颗粒中。 NAND颗粒的读写速度，当然没有DRAM内存的读写速度快，因此“调用地图”的过程，比起有缓存的产品，自然会慢。
02、DRAM≠SLC CACHE
当然，提到固态硬盘缓存大家还会知道一个SLC CACHE ，也有很多人把DRAM缓存和SLC CACHE混为一谈。
而SLC Cache一般都是在TLC或者QLC闪存颗粒中，划分出一定的空间用来作为模拟SLC空间。这两者之间在物理上的就有本质的区别了，在DRAM缓存中的数据一断电就会消失，而在SLC Cache中的数据，如果没有擦除掉，是可以永久保存的。

SLC CACHE颗粒空间占用巨大理论上SLC CACHE是越大越好，但是在实际应用中，如果SLC Cache越大，占用的空间将会越多。一个TCL颗粒的240GB SSD ，如果固件规划了SLC Cache空间大小为5GB ，那么就需要占用20GB 的TLC颗粒空间。这时你拷入一个10G的文件，那么在5G数据传输后就会掉速，直到SLC Cache中的数据写入正常的TLC中，才会恢复SLC的读写速度。如果提供50G SLC Cache空间，那么需要占用200GB的TLC空间，如果硬盘的写入达到100GB了，那么50G的SLC Cache就失效了，之后就只能一直用TLC的读写。这就是所谓的“出缓掉速“ 。
SLC CACHE的出缓掉速影响比DRAM的出缓掉速大得多，因为DRAM缓存一般存储”数据地图“为主，大小1~4GB（1GB的最多），而SLC CACHE往往还把数据本身写入这个缓冲区。
采用SLC CACHE方案的SSD

还有一种使用全盘动态SLC仿真的SSD ，全盘模拟SLC Cache可以让硬盘不管什么容量的时候都可以使用SLC加速。而缺点就是SSD在一次性跑满剩余空间的一半容量就会开始掉回TLC的速度，必须要等一定的空闲时间才能恢复，所以盘的剩余空间越小就越容易出现掉速的问题。但全盘模拟SLC CACHE的写入放大会大大加剧SSD寿命衰减。

03、带DRAM的固态硬盘的优势
带有DRAM芯片的固态硬盘比没有DRAM的固态硬盘拥有更好的性能。对于内置独立缓存的SSD来说，独立缓存可以提高输入/输出（I/O）性能和耐用性。临时保存已从闪存读取的数据、要写入闪存的数据或地址映射表的DRAM要比NAND闪存快得多。你的电脑不需要在固态硬盘上寻找相关数据，而是可以直接进入高速DRAM找到读写地址表。因此，你的电脑不需要等待很长时间， SSD就可以检索或写入到它需要的数据。这将为用户带来更快的体验。
与此相反，一些厂商为了降低功耗、制造成本和外形尺寸，取消了SSD上的独立缓存，但导致了产品I/O性能不可避免的下降，尤其是随机4K读写性能的下降（频繁从相对低速NAND颗粒读取数据地图），因为无DRAM的SSD将数据地图直接存储到NAND闪存中。正如我们前面提到的， NAND内存比DRAM慢。不幸的是，这导致了较慢的整体性能。