SSD 与 RAM：使用 SSD 作为内存的成本/耐用性差异和限制是什么？

Question

我读过一些市售的 SSD 能够达到 4GB/s 的最高写入速度，而当前的 DDR4 Ram 速度可以在 15GB/s 到 25GB/s 之间，这意味着我们相距不远。事实上，RAM 已经可以用作虚拟驱动器，例如 RAM 磁盘（虽然易失）。我也知道一般的SSD耐用性不是很好，虽然夸大其词，但仍然不明白底层的机械原因。

那么 SSD 不能用作 RAM 的原因和差异是什么，尤其是什么使 RAM 单元与 NAND 单元相比如此快速和耐用，以及为什么（这可能相关）每 GB 的 RAM 成本比 SSD 高？

谢谢。

Answer 1

这一切都归结为延迟。

DDR4 延迟以纳秒为单位。它通常在 20ns 以下。

SSD 延迟以微秒为单位。最快的 SSD 约为 25?s。

1?s = 1000ns。您最快的 SSD 的延迟是 DDR4 的 1000 倍。

更能说明问题的是 RAM 实际上太慢了，所以上面有 L1 和 L2 缓存。每次访问 DRAM 时，您都会浪费大约 100 个等待数据获取的周期——因此使用 CPU 缓存将频繁访问的数据减少到 <10 个周期。想象一下，等待 100,000 个周期而不是......

另一个相关的因素是随机访问时间。您引用 4GB/s — 这是连续速度。使用随机读取，您会看到大约 50MB/s，而随机写入可能达到 150MB/s。并且 RAM 的读取量远大于写入量。

与 DRAM 相比，SSD 针对高吞吐量进行了优化，而不是每秒执行大量操作。再比如，SSD 上的擦除块非常大，这意味着重写许多小块的成本很高。

有一些技术可以弥补差距。英特尔的 Optane 品牌3D XPoint比 NAND (SSD) 更快，比 DRAM 便宜。