DRAM على قرص SSD: هل هو شيء تريده؟

تعد محركات أقراص الحالة الثابتة (SSD) سريعة للوصول إلى البيانات وكتابتها ، وهي أسرع بكثير من محركات الأقراص الثابتة. تأتي هذه السرعة من أماكن مختلفة. أحد العوامل هو تضمين DRAM على SSD. تتخطى بعض محركات أقراص الحالة الثابتة ذات الميزانية المحدودة ذاكرة DRAM ، نظرًا لأنها باهظة الثمن وليست ضرورية تمامًا لتشغيل SSD. للإبلاغ عن قرارك بشأن شراء محرك أقراص ذي حالة صلبة (SSD) بدون ذاكرة DRAM. أو طراز أكثر تكلفة مع DRAM ، فأنت بحاجة إلى معرفة الفرق.

وظائف الذاكرة الحيوية الأساسية

تتمثل الوظيفة الأساسية للذاكرة الحيوية (DRAM) على محرك أقراص الحالة الصلبة في تخزين سجل بالمكان الذي يمكن العثور فيه على البيانات على ذاكرة الفلاش. بقدر ما يعرض جهاز الكمبيوتر الخاص بك جميع ملفاتك مخزنة بدقة بترتيب منطقي ، فإن هذا ليس هو الحال على SSD. نظرًا لأن القراءة ، وخاصة الكتابة إلى خلية ذاكرة فلاش ، تقلل من عمرها الافتراضي ، تؤدي محركات أقراص الحالة الثابتة مهمة تسمى تسوية التآكل. يتضمن ذلك تبديل البيانات حول محرك الأقراص ، مفضلاً استخدام المناطق الأقل تآكلًا أولاً ، وتقليل استخدام معظم المناطق المتهالكة. هذا يعني أن محرك الأقراص يحتاج إلى الاحتفاظ بنوع من الدليل لمكان كل شيء.

يستخدم DRAM لهذا لأنه لا يعاني من أي مشاكل مع الكتابة المتكررة التي تقلل من العمر الافتراضي ، ولأنه يمكن أن يوفر موقع البيانات لوحدة تحكم SSD بشكل أسرع بكثير من ذاكرة الفلاش استطاع. يقلل DRAM من زمن انتقال وسرعة أي عملية على SSD. على الرغم من ذلك ، سيكون محرك أقراص الحالة الصلبة الذي لا يحتوي على ذاكرة DRAM أبطأ من محرك أقراص ذي حالة صلبة مزود بذاكرة DRAM HMB يمكن أن تعوض هذا الاختلاف جزئيًا.

ميزة أساسية أخرى تتعلق مرة أخرى بكيفية كتابة محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة للبيانات. لا يمكنك بالفعل كتابة أجزاء مفردة من البيانات على ذاكرة فلاش. تحتاج إلى كتابة البيانات في كتل. يجب أن تكون عملية الكتابة هذه عملية استبدال كاملة. لا يمكنك فقط تحديث بت واحد في كتلة. حتى إذا كنت بحاجة إلى تغيير بت واحد فقط ، فأنت بحاجة إلى كتابة جميع البتات الأخرى في تلك الكتلة على القرص. يمكن استخدام DRAM لتخزين كميات صغيرة من البيانات مؤقتًا حتى يمكن كتابتها بكفاءة إلى كتلة دفعة واحدة. لا تستطيع محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة التي لا تحتوي على ذاكرة DRAM القيام بذلك وبالتالي تعاني من تآكل أكثر أهمية لأن عمليات الكتابة أقل كفاءة في الحفاظ على العمر الافتراضي.

مزايا أخرى

ميزة أخرى لـ DRAM على متن SSD تشبه إلى حد بعيد القدرة على تخزين البيانات الصغيرة جدًا بحيث لا يمكن كتابتها على ذاكرة الفلاش على الفور. كما أنه يعمل على تخزين البيانات التي يتم خلطها حول SSD كجزء من عملية تسوية التآكل لكتابتها بشكل أكثر كفاءة. وهذا يعني أن محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة التي لا تحتوي على ذاكرة DRAM تعاني من زيادة أخرى في التآكل ، مما يؤدي إلى انخفاض عمرها.

يمكن أن تعمل DRAM على SSD كذاكرة تخزين مؤقت صغيرة للقراءة تساعد على توفير زمن انتقال منخفض للبيانات المطلوبة بشكل متكرر. في بعض الحالات ، يمكن أيضًا استخدام DRAM كذاكرة تخزين مؤقت للكتابة لأكثر من مجرد كميات ضئيلة من البيانات. يمكن أن يسمح ذلك بتخزين البيانات بسرعة كبيرة قبل تمريرها إلى ذاكرة التخزين المؤقت SLC وبقية محرك الأقراص. استخدام DRAM كذاكرة تخزين مؤقت للكتابة ليس ضروريًا مع ذاكرة التخزين المؤقت SLC. ذاكرة فلاش SLC سريعة جدًا من تلقاء نفسها.

المساوئ المحتملة

الخطر الوحيد لوجود DRAM على SSD هو احتمال فقد البيانات. DRAM هي ذاكرة متقلبة ، مما يعني أن جميع البيانات التي تحتفظ بها تُفقد إذا فقدت الطاقة. يتم مقارنة ذلك بذاكرة الفلاش غير المتطايرة ، والتي تحتفظ ببياناتها حتى لو فقدت الطاقة. لذا ، لنفترض أنك تستخدم DRAM لتخزين البيانات مؤقتًا قبل كتابتها على الفلاش. في هذه الحالة ، فإنك تخاطر بقطع التيار الكهربائي ، مما يؤدي إلى قطع الطاقة عن الكمبيوتر وبالتالي DRAM في SSD ، مما يؤدي إلى فقد بياناته قبل نقلها إلى ذاكرة فلاش.

يمكن أن يتسبب هذا في فقدان البيانات أو تلف الملف. قد يكون هذا مزعجًا ومحبطًا ومزعجًا لمستخدمي المنزل العاديين. في مراكز البيانات والشركات ، يمكن أن تكون كارثية. لهذا السبب ، عادة ما يتم تعطيل أي ذاكرة تخزين مؤقت DRAM في محركات أقراص الحالة الصلبة الخاصة بالمؤسسات.

المشكلة الأخرى الوحيدة مع DRAM على محركات أقراص الحالة الصلبة هي التكلفة الإضافية. من الناحية الواقعية ، في المحركات الحالية ، النطاق السعري ليس وافرًا. هذا لأن تكلفة ذاكرة الفلاش هي معظم تكلفة SSD. تكلفة DRAM ضئيلة نسبيًا. تحتوي بعض المنتجات المتطورة على فرق أقل من 40 دولارًا بسعة 1 تيرابايت. المدخرات الأساسية تأتي من تقليص الدرهم عادة من محركات الميزانية. توفر محركات أقراص الحالة الثابتة ذات الميزانية المحدودة أيضًا التكاليف في مجالات أخرى مما يجعل المقارنات المباشرة صعبة.

استنتاج

يساعد DRAM محرك أقراص الحالة الصلبة SSD على العمل بأقصى أداء له. الفرق صغير نسبيًا. يمكنك معرفة ذلك عند النظر إلى سرعات النقل أو المقارنات غير المباشرة. من غير المحتمل أن تواجه الكثير من سيناريوهات العالم الحقيقي حيث سيكون وجود محرك أقراص ذي حالة صلبة (SSD) أقل من DRAM مشكلة. ومع ذلك ، فإن عدم وجود ذاكرة DRAM يقلل من الأداء ويزيد من تآكل SSD. علاوة على ذلك ، تميل محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة التي لا تحتوي على DRAM إلى أن تكون نماذج ميزانية قد يكون لها ضمانات أضعف وعمر افتراضي أقل في المقام الأول.

نوصي بالتأكيد أنك تفضل محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة المزودة بـ DRAM. هذا ليس بالدرجة التي نوصيك بتجنب محركات أقراص الحالة الصلبة التي لا تحتوي على ذاكرة DRAM تمامًا. استخدمها إذا وجدت صفقة قوية على أحدها أو يمكنك فقط زيادة ميزانيتك إلى محرك أقراص ذي حالة صلبة بدون DRAM. إنها وظيفية بما يكفي لتكون قابلة للتطبيق تمامًا ، خاصة إذا حصلت على واحدة تدعمها HMB. شارك بأفكارك في التعليقات أدناه.