Я читал, что некоторые имеющиеся в продаже твердотельные накопители способны достигать максимальной скорости записи 4 ГБ / с, в то время как текущая скорость DDR4 Ram может составлять от 15 до 25 ГБ / с, что означает, что мы не за горами. Фактически ОЗУ уже можно использовать в качестве виртуального диска, например, в качестве ОЗУ (хотя оно и энергозависимо). Я также знаю, что общая стойкость SSD невелика, хотя и сильно преувеличена, но я все еще не понимаю основополагающих механических причин.
Итак, каковы причины и различия, почему SSD нельзя использовать в качестве ОЗУ, особенно то, что делает ячейки ОЗУ такими быстрыми и долговечными по сравнению с ячейками NAND, а также почему (вероятно, это связано) стоимость ОЗУ на ГБ выше, чем у SSD?
Благодарю.
источник
Ответы:
Все сводится к латентности .
Задержки DDR4 измеряются в наносекундах . Обычно это где-то под 20 нс.
Задержки SSD измеряются в микросекундах . Самые быстрые твердотельные накопители находятся в районе 25 мкс.
1 мкс = 1000 нс Ваш самый быстрый SSD имеет задержку в 1000 раз больше, чем DDR4.
Еще более показателен тот факт, что ОЗУ на самом деле слишком медленная , поэтому сверху располагаются кэш-памяти L1 и L2. Каждый раз, когда вы нажимаете DRAM, вы тратите около 100 циклов в ожидании извлечения данных - поэтому кэш-память на ЦП используется для уменьшения этого значения до <10 циклов для часто используемых данных. Представьте, что вы ждете 100 000 циклов ...
Другим связанным фактором является время произвольного доступа. Вы указываете 4 ГБ / с - это последовательные скорости. При случайном чтении вы видите что-то более похожее на 50 МБ / с, в то время как случайная запись может достигать 150 МБ / с. И ОЗУ читается намного больше, чем написано.
По сравнению с DRAM твердотельные накопители оптимизированы для обеспечения высокой пропускной способности, а не большого числа операций в секунду. В качестве другого примера, блоки стирания на твердотельных накопителях довольно большие, что означает, что перезапись множества маленьких кусков обходится дорого.
Там являются технологии, ликвидация разрыва. 3D XPoint , фирменный Optane от Intel, работает быстрее, чем NAND (SSD), и дешевле, чем DRAM.
источник
wait statesсколько необходимо. Тогда как заменить память на SSD?Стоимость, долговечность и производительность, например, задержка, сравнение на самом деле не имеют значения, поскольку вы просто не можете использовать SSD в качестве (основной) памяти или ОЗУ. Одним из важных отличий является то, что ОЗУ адресуется в байтах и / или словах . Устройства массовой памяти, такие как SSD или HDD, являются блочными устройствами, которые могут адресоваться только по секторам.
Вы не можете читать или записывать только один байт или слово с / на блочное устройство. Чтобы выполнить операцию чтения или записи с / на блочное устройство, весь (физический) блок (или сектор) должен быть прочитан или записан. Вам нужна оперативная память для буферизации блока между процессором и запоминающим устройством.
Итог: вы не можете просто заменить оперативную память блочным устройством.
Если вы попытаетесь расширить существующий объем ОЗУ, используемый для основной памяти, путем копирования кода и данных на / с SSD / HDD, то вы, по сути, используете виртуальную память (и вам потребуется модуль управления памятью).
ДОПОЛНЕНИЕ
Сравнение производительности (например, задержки, пропускной способности и т. Д. ) Между технологией ОЗУ и технологией SSD для ответа на вопрос «почему SSD нельзя использовать в качестве ОЗУ» ошибочно, поскольку не имеет значения. Блочное запоминающее устройство несовместимо в качестве замены оперативной памяти в качестве основной памяти.
IMO - это все равно, что спросить «сколько пиццы мне нужно есть, чтобы избежать обезвоживания?», А в ответах указано содержание воды в разных начинках для пиццы. Но правильный и простой ответ заключается в том, что пицца не является заменой питьевой воды.
Точно так же SSD (с его блочным интерфейсом) не является заменой RAM в компьютере. Другими словами, правильный ответ основан на концепциях компьютерной архитектуры, а не на сравнении показателей производительности.
Вы пытаетесь сравнить яблоки с апельсинами.
RAM (Random Access Memory) - это функциональная классификация памяти. Аббревиатура не определяет технологию, т.е. ОЗУ для основной памяти обычно является типом SDRAM в современном ПК. Старые компьютеры использовали ферритовые ядра для оперативной памяти.
По экономическим причинам, как правило, более высокая скорость означает меньшую емкость, а более медленные - большую емкость. Ваш средний компьютер будет иметь SDRAM для основной памяти (обычно сокращается до ОЗУ) и SRAM для кэшей ЦП. SRAM действительно дорогой по сравнению с SDRAM, но и намного быстрее. Посмотрите, почему SRAM быстрее, чем DRAM? для получения информации о том, почему SRAM быстрее, чем SDRAM. Есть также исключения из этого для встраиваемых устройств или других типов компьютеров, таких как Cray X-MP .
NAND - это технология для флеш-памяти. Обратите внимание, что флэш-память NAND (на уровне чипа) обычно должна использоваться как блочное устройство.
То же самое сравнение яблок и апельсинов. Предложение против спроса (которое определяется производительностью) оказывает огромное влияние на ценообразование. Кроме того, производственные процессы отличаются, что также оказывает влияние. Вы не можете просто использовать свои чипы SDRAM и поместить их в SSD и назвать это день.
RAM - это аббревиатура от оперативной памяти . Нет никаких предположений или характеристик о волатильности. Фактически, если вы достаточно взрослые, чтобы помнить, компьютеры (но не ПК) до 1980-х годов использовали (энергонезависимую) память с ферритовыми сердечниками. Статическое ОЗУ с батарейным питанием - это еще один способ реализовать (основную) энергонезависимую память. Некоторые устройства, такие как карты RAID, действительно нуждаются в таких механизмах даже сегодня.
Именно (в настоящее время распространенное) использование (синхронной) динамической ОЗУ для основной памяти и ее атрибута волатильности приводит к (общей, но) ошибочной связи ОЗУ и волатильности.
источник