SSD против RAM: какова разница в стоимости / долговечности и ограничение использования SSD в качестве памяти?

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 кэш L1 и L2 находится сверху. 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 цитируете 4 ГБ / с - это последовательные скорости. При случайном чтении вы видите нечто 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.

SSD против RAM: какова разница в стоимости / долговечности и ограничение использования SSD в качестве памяти?

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 понятиях архитектуры компьютера, а не на сравнении показателей производительности.

что делает ячейки оперативной памяти такими быстрыми и долговечными по сравнению с ячейками NAND,

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 дорог 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.

почему (...) ОЗУ стоит больше на ГБ, чем SSD?

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.

например, RAM-диск (хотя и энергозависимый).

RAM - это аббревиатура от оперативной памяти . Нет никаких предположений или характеристик относительно волатильности. Фактически, если вы достаточно взрослый, 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 преобладает) использование (синхронной) динамической ОЗУ для основной памяти и ее атрибута волатильности, что приводит к (общей, но) ошибочной ассоциации ОЗУ и волатильности.

• ОЗУ (обычно) реализуется (синхронно) динамическим ОЗУ.
• (S) ДРАМ является изменчивым.
• Поэтому оперативная память нестабильна. Неправильный (если не ошибочный) силлогизм!