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固态硬盘缓存和不缓存的差距

发布时间: 2022-02-23 00:27:42

㈠ 固态硬盘(SSD)有缓存和没有缓存有什么区别

随着SSD固态硬盘的普及,如今带有缓存的SSD价格也逐渐被用户接受,虽然我们知道没有缓存的SSD在价格上会比有缓存的略贵一些,但是缓存究竟在SSD固态硬盘中发挥了怎样的作用并不是每个用户都了解。其实“缓存”一词单纯从字面上理解可解释为延缓存放,简单的说“缓存”是为了平衡高速设备和低速设备之间的速度差异而存在的。作用是让低速设备尽量的不拖高速设备的后退。这里之所以用“尽量”一词,主要是各类产品中的缓存容量有限,算法也不可能100%的准确命中,所以低速设备多多少少还是会拖高速设备的后腿,缓存的作用只能是“尽量”减少这种现象。例如CPU缓存;每当CPU从内存里读数据时,会向内存控制器发出一个读指令,要求内存控制器返回其要求的数据,可是因为内存响应速度相对于CPU是很慢的,所以在数据返回之前CPU只有无所事事的“等待”,如果经常出现这样的情况,再快的CPU也会被内存拖后腿,效率也不会提高。如图所示,在主内存(RAM)和CPU之间,放一块小容量的SRAM。当CPU申请RAM数据的时候,先在SRAM里面寻找,如果找到了数据,就不用花费很多时间到RAM里去读了(同步读取)。如果SRAM里没有数据,再到RAM去读,当RAM返回数据的时候,不仅仅返回原来所需要的数据,同时“捎带”返回所需数据“前后”的一些看似无关的数据,并将这些数据放入SRAM中。下次CPU再次到SRAM里读数据的时候,如果所需数据正好在SRAM里,就可以“命中”了。从原理上可以看出,命中率越高,CPU的效率就越高。而命中率又是被“捎带”返回的数据所决定的,哪些数据被捎带返回,这个就要依CPU内部的缓存算法而定了。由此可见,由于缓存容量远远小于主内存容量,而缓存算法也不可能100%的准确命中。缓存在机械硬盘中的作用:以上是以CPU缓存做例子。但是在电脑系统里,缓存并不仅仅是CPU独有,因为高速设备与低速设备的矛盾并不仅仅体现在CPU和内存之间。现在假如说,我要把数据从内存写入硬盘,由于硬盘相当缓慢,需要等待很长的时间才能完成此任务。那么用户体验就是电脑非常慢。实际上,这里CPU不慢,内存不慢,只是硬盘太慢了。解决机械硬盘速度过慢的问题,就在其内部安置了一个小容量的内存,也就是硬盘的缓存,数据首先写入到缓存里。那么在操作系统层面,就会认为数据已经写入了,用户的感觉就是快速。随后硬盘自己再从缓存写入到盘片,这个过程无需用户干预了。不过需要注意的是,其实硬盘的缓存并不全都用于缓存数据,还有其他用途,所以不见得缓存越大,性能就越好。而且还有个缓存算法问题。如果算法不优秀,命中率就不会高,这样大容量缓存形同虚设。缓存在SSD固态硬盘中的作用:刚才为大家介绍了什么是缓存,以及它在机械硬盘和内存中发挥的作用,其实缓存在SSD固态硬盘中发挥的作用也相差不远。SSD上的缓存一般都是1或者2颗DRAM颗粒构成,起到数据交换缓冲作用。一款SSD产品是否有缓存这样的设计,往往是厂商根据产品定位和用途做得决定,一般一些入门级产品或者低速产品,在设计上就会考虑不带缓存方案,而一些高速产品由于数据交换量大,就设计有缓存,以提高产品的读写效率。通常带有缓存的SSD在价格上或比不带缓存的略高一些,虽然SSD带缓存读取小文件的速度会快些,但对SSD来说,快的太有限了。就反应速度来说,SSD的反应速度一般都在0.2毫秒以内,不比缓存慢。所以带缓存对读取速度的提升,几乎可以忽略。其次带不带缓存并不影响SSD的寿命,决定SSD寿命的是NANDFLASH的写入次数。其次,主控芯片的好坏才是是决定SSD性能和使用寿命的重要因素。文章总结:通过笔者的介绍相信大家对缓存的作用有了深入的了解,另外我们可以看出缓存在内存、机械硬盘和SSD固态硬盘身上发挥作用的强弱是不一样的。缓存是为了平衡高速设备和低速设备之间的速度差异而存在的,其作用是让低速设备尽量的不拖高速设备的后脚。缓存的主要功能在于是电脑有资料放到HDD时,因为HDD机械式运作比电脑慢很多,所以在HDD上放上缓存,暂时存储资料以便电脑能够继续做其他事情,不会因为HDD的动作慢,而拖慢了电脑的效能。而SSD的速度大幅提升,已经能够实时处理数据,缓存作为提升速度的作用就不大了。由此我们可以得出依据缓存大小判断SSD速度并不科学,固态硬盘速度快慢主要由主控芯片和闪存颗粒品质决定。

㈡ 固态硬盘带缓存和不带缓存哪个好

之前机械硬盘在读取的时候受到寻道延迟的影响,因此在读取等待的过程中会浪费大量的时间,因此才推出了硬盘缓存的机制来预先缓存数据,但是对于固态硬盘来说已经不存在寻道延迟的现象,固态硬盘的寻道时间接近0。因此固态硬盘的可以说是不需要硬盘缓存的。

硬盘的缓存芯片类似内存的芯片颗粒属于高速缓存颗粒,不同于固态硬盘上面的永久FLASH闪存颗粒,缓存芯片断电后数据会清空,读写速度都要高于固态硬盘上的FLASH闪存颗粒,因此,较大的容量的缓存在某些程序上还是能体现一定的效果的。

而且注意一点,写入缓存的数据不一定会写入到固态硬盘上,只有最终需要保存的数据才会写入到硬盘的FLASH芯片上,这个由程序和系统控制。因此,具备较大缓存有助于减少固态硬盘上FLASH芯片的读写次数,延长了芯片的使用时间。

因此还是带缓存芯片的固态硬盘好一点,固态硬盘的缓存容量通常比机械硬盘的缓存大很多,只有这样才有用,现在很多固态硬盘的缓存都是256MB的,当然不一定越大越好,主要还是在软件与驱动的优化控制上。

选择固态硬盘的时候主要看主控芯片和闪存芯片的型号,然后到网上搜集评价信息。

如: 三星SSD 830 Series SATA III(MZ-7PC064D/CN) 2012-10-12 参考价格:¥499

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㈢ 固态硬盘有缓存和没有缓存有什么区别

有外部缓存优势是性能一致性更好,也就是空盘和满盘性能差距不会太大,缺点是掉电容易丢数据,需要额外的掉电保护电路和在固件中加入掉电保护逻辑。


无缓存优势是掉电相对不容易丢失数据,以及更好的成本控制,缺点就是4k性能会比较难看,而且性能一致性不够好,不适合高负载的场合,比如数据库服务器等。


不过总之日常家用没有任何区别就是了,东芝Q系列无缓存设计只是东芝对自家颗粒性能的自信以及节约成本的表现而已,家用不用纠结这些。

SSD的缓存分为两种,一种是DRAM缓存,另一种是SLC缓存。

DRAM缓存是使用DRAM芯片(也就是内存颗粒)作为缓存,固态硬盘上的DRAM芯片一般不会用来直接缓存数据,DRAM主要是用来储存FTL缓存映射表,这个映射表表达了闪存单元物理地址同文件系统逻辑地址之间的关系。

所有固态硬盘都有FTL映射表,不同之处在于无DRAM的SSD通常把表的主体放在闪存中,随用随取,效率较低。

高端固态硬盘会把FTL映射表完整地放入DRAM缓存中,通常需要按照1GB:1MB的比例配置DRAM缓存。

有些固态硬盘为了在节省成本的同时可以把DRAM缓存作为宣传筹码,选择了不管何种容量都只配备256MB缓存的方式,这种情况下只能直接管理256GB的闪存空间,依然存在一些不足。

所以除了观察固态硬盘是否搭载DRAM缓存芯片之外,大家还应通过芯片表面的编号查询它的具体容量,确保买到的是按照1GB:1MB完整配备DRAM缓存的高性能产品。

目前SLC缓存基本所有TLC固态硬盘都有。目前大部分固态硬盘的SLC缓存,并不是真的使用了SLC颗粒作为缓存,而是使用TLC模拟SLC来提升连续读写速度。

TLC的读写速度较慢,为了提升连续写入时固态硬盘的表现,主控会先将数据写入SLC缓存中,当缓存写满后,才会像TLC闪存中写入,这样就会造成写入速度的断崖式下跌,此时的速度被称为缓外速度,缓外速度的高低也是衡量SSD性能的重要指标。

假设一块SSD配备10GB的SLC缓存,我向固态硬盘中写入20GB的文件时,前10GB的数据先被写入到缓存中,后10GB的数据则会直接写入到TLC中。速度会呈现出下图这种形式:

虽然日常不会经常向SSD中反复写入大文件,但是缓存外写入性能直接反映了NAND颗粒的品质以及GC策略的优劣。缓外速度高的SSD比速度低的盘质量要好。

㈣ 固态硬盘带缓存和不带缓存哪个好

之前机械硬盘在读取的时候受到寻道延迟的影响,因此在读取等待的过程中会浪费大量的时间,因此才推出了硬盘缓存的机制来预先缓存数据,但是对于固态硬盘来说已经不存在寻道延迟的现象,固态硬盘的寻道时间接近0。因此固态硬盘的可以说是不需要硬盘缓存的。

㈤ 固态硬盘带外置缓存和不带外置缓存区别大吗

。。区别还是有的,带缓存的SSD价格会高一些啦,且性能也会比不带缓存SSD高一些的。就象CPU的缓存大些,性能也会好些一样道理。

㈥ 固态硬盘(SSD)有缓存和没有缓存有什么区别

有外部缓存优势是性能一致性更好,也就是空盘和满盘性能差距不会太大,缺点是掉电容易丢数据,需要额外的掉电保护电路和在固件中加入掉电保护逻辑。

无缓存优势是掉电相对不容易丢失数据,以及更好的成本控制,缺点就是4k性能会比较难看,而且性能一致性不够好,不适合高负载的场合,比如数据库服务器等。

SSD的缓存分为两种,一种是DRAM缓存,另一种是SLC缓存。

有些固态硬盘为了在节省成本的同时可以把DRAM缓存作为宣传筹码,选择了不管何种容量都只配备256MB缓存的方式,这种情况下只能直接管理256GB的闪存空间,依然存在一些不足。

所以除了观察固态硬盘是否搭载DRAM缓存芯片之外,大家还应通过芯片表面的编号查询它的具体容量,确保买到的是按照1GB:1MB完整配备DRAM缓存的高性能产品。

目前SLC缓存基本所有TLC固态硬盘都有。目前大部分固态硬盘的SLC缓存,并不是真的使用了SLC颗粒作为缓存,而是使用TLC模拟SLC来提升连续读写速度。

㈦ 固态硬盘,有缓存跟没缓存区别大吗刚买了个没缓存的。。我是这么想的,反正没用过,

区别非常大的,一定要买 有缓存,我交过学费了

㈧ 固态硬盘 (SSD) 有缓存和没有缓存有什么区别

1、运行速度不同:带缓存的比不带缓存的快很多。缓存越大对速度的改善越快。缓存的意思就是刚用过的数据,马上再用或短时间内再用,会非常快,基本上就是瞬间读取数据。

2、价格不同:一般来说硬盘是带缓存的更快些,带缓存的同容量硬盘价格也是不同,带有缓存的硬盘要贵上几十块钱,因此可以想象得到速度要快些。

固态硬盘使用注意事项

需要注意固态硬盘有写入寿命,平均起来约为3000次P/E,1P/E为硬盘存储上限,相当于只能写满3000次。

为了减少固态硬盘的写入数据量,不要将电脑的虚拟内存放到固态硬盘上。

不要将下载软件的存储目录设置为固态硬盘,尤其是下载电影这类大数据量的文件。

以上内容参考网络-固态硬盘