Ako se dvoumite između NVMe SSD-a sa DRAM-om ili onog bez DRAM-a za igranje i vaš operativni sistem , niste sami. Na tržištu je sve više modela, cijene postaju niže, a stvarne razlike u performansama postaju manje primjetne prosječnom korisniku, posebno one koje dolaze s tradicionalnim mehaničkim tvrdim diskom.
U ovom vodiču ćemo smireno objasniti šta tačno DRAM doprinosi SSD-u, šta znači da ne koristi DRAM , kako utiče na izdržljivost diska, vrijeme učitavanja igara i vrijeme pokretanja Windowsa, te u kojim slučajevima se isplati platiti malo više za model sa DRAM-om ili se zadovoljiti jeftinim NVMe diskom poput Teamgroup MP33 ili sličnog.
Šta je DRAM u SSD-u i zašto je toliko važan?
Unutar SSD-a ne nalaze se samo čipovi fleš memorije, već i kontroler, a u mnogim modelima i namjenski DRAM memorijski čip . Ovaj DRAM nije RAM memorija vašeg računara, već modul specifičan za SSD koji služi kao ultrabrza radna memorija za kontroler.
Primarna uloga ove DRAM memorije je pohranjivanje interne "mape" koja povezuje logičke adrese koje vidi operativni sistem sa stvarnim fizičkim adresama ćelija u kojima su vaši podaci pohranjeni unutar fleš memorije. Ova mapa je ogromna i stalno se ažurira dok čitate i pišete datoteke.
Kada operativni sistem zatraži podatke sa diska, to čini koristeći Logical Block Addressing (LBA) , sistem naslijeđen od mehaničkih tvrdih diskova. Problem je što SSD-ovi ne organiziraju niti premještaju podatke na isti način kao HDD, tako da ove logičke adrese ne odgovaraju direktno stvarnoj fizičkoj lokaciji podataka na memorijskim čipovima.
SSD kontroler koristi sloj pod nazivom Flash Translation Layer (FTL) , koji je u suštini ogromna tabela prevođenja koja navodi: „ova logička LBA adresa odgovara ovoj specifičnoj fizičkoj ćeliji ili bloku.“ Ova tabela se obično nalazi u integrisanom DRAM-u SSD-a, ako ga model ima.
Budući da je DRAM mnogo brži od NAND fleš memorije, upiti i ažuriranje tabele podataka u DRAM-u su beskonačno brži nego direktno u fleš memoriji. Stoga, SSD-ovi sa DRAM-om obično nude bolje vrijeme pristupa, bolje performanse pri nasumičnim operacijama i manje trošenje NAND memorije.
Kako SSD-ovi čitaju i pišu podatke (i zašto to troši memoriju)
Da biste bolje razumjeli utjecaj DRAM-a, korisno je znati da SSD-ovi rade koristeći blokove fiksne veličine, obično 4 KB . Ne mogu pisati ili brisati jedan bajt, već cijele blokove. To znači da spremanje čak i male datoteke rezervira cijeli blok.
Ako modificirate datoteku, SSD ne briše samo pogođeni dio: on čita cijeli blok, prepisuje ga s promjenama i smješta ga u drugo slobodno područje , označavajući stari blok kao zastario za buduće čišćenje. Ovo generira mnogo dodatnih internih upisa koje korisnik ne vidi, ali koji doprinose habanju ćelija.
Kako bi se spriječilo prerano sagorijevanje nekoliko ćelija, dok se druge jedva troše, SSD-ovi implementiraju tehniku koja se naziva izjednačavanje istrošenosti . Ovaj mehanizam periodično premješta podatke između različitih ćelija tako da se sve ćelije koriste što je moguće ravnomjernije.
Ovo interno kretanje podataka uzrokuje promjenu njihove fizičke lokacije tokom vremena, iako iz perspektive Windowsa ili Linuxa logičke LBA adrese ostaju iste . Opet, FTL je odgovoran za održavanje veze između LBA i fizičkih ćelija ažurnim, a te informacije ostaju u DRAM-u SSD-ova koji ga sadrže.
Kada SSD ne uključuje DRAM, FTL tabela mora biti smještena u samoj fleš memoriji ili, u slučaju određenih NVMe diskova, oslanja se na sistemsku RAM memoriju koristeći tehnologije poput HMB-a. Obje alternative su sporije i dodaju više zapisa u NAND, što dugoročno može uticati na održive performanse i vijek trajanja diska.
DRAM, SLC keš memorija i zašto nisu isti
Mnogi korisnici često miješaju SSD DRAM sa SLC ili pseudo-SLC keš memorijom , ali to nije ista stvar. DRAM pohranjuje tabelu za prevođenje adresa, dok se SLC keš memorija koristi za ubrzavanje privremenog pisanja.
SLC keš memorija se obično implementira ili kao dio same NAND fleš memorije, konfigurisane da funkcioniše kao SLC memorija, ili kao namjenski čipovi. Njena svrha je primanje dolaznih zapisa velikom brzinom, a zatim njihov sporiji prenos na ostatak fleš memorije.
Problem s ovom keš memorijom je što nije beskonačna: kada se napuni, brzina pisanja značajno opada . Kapacitet ove keš memorije može se kretati od nekoliko gigabajta do desetina gigabajta kod većih modela, ali uvijek ima ograničenje.
Neki proizvođači se igraju s marketingom i hvale se korištenjem SLC memorije, dok zapravo misle samo na keš memoriju , dok je glavna memorija TLC ili QLC. Važno je pročitati sitni tisak i ne miješati "SLC keš memoriju" s "pravim SLC SSD-om", što je danas izuzetno rijetko u potrošačkim proizvodima.
S druge strane, DRAM se ne koristi za pohranjivanje korisničkih podataka , već za rukovanje internom logikom diska. Odsustvo DRAM-a ne znači da SSD-u nedostaje SLC keš memorija, i obrnuto. To su dvije različite komponente i funkcije koje na različite načine utiču na performanse.
Prednosti SSD-a sa DRAM-om u odnosu na SSD bez DRAM-a
Prisustvo DRAM-a unutar SSD-a donosi nekoliko jasnih prednosti, posebno u scenarijima intenzivnog korištenja i slučajnog pristupa, što je tipičan tip pristupa za operativni sistem i mnoge trenutne igre.
Prva prednost su konzistentnije ukupne performanse, posebno kod malih nasumičnih operacija . Budući da se FTL tabela nalazi u izuzetno brzoj memoriji, kontroler može locirati i ažurirati poziciju podataka bez potrebe za višestrukim NAND pristupima, što rezultira bržim vremenom odziva.
Nadalje, time što se sama NAND fleš memorija ne koristi za stalno pohranjivanje i prepisivanje FTL tabele, smanjuje se habanje fleš ćelija . DRAM se kontinuirano osvježava bez degradacije istom brzinom kao i NAND fleš memorija, tako da stvarni broj pisanja na fleš memoriju ostaje niži.
Ovo smanjenje internog pisanja i mogućnost korištenja složenijih kontrolera znači da SSD-ovi s DRAM-om obično nude bolje TBW (Terabajti zapisanih) ocjene i duže garancije proizvođača. Algoritmi za ispravljanje grešaka (ECC) također mogu biti sofisticiraniji i efikasniji u ovim modelima.
Međutim, postoji mali teoretski rizik: budući da je DRAM nestabilan, ako se napajanje iznenada prekine dok se promjene u FTL tabeli dešavaju , može doći do oštećenja podataka. Da bi se to spriječilo, mnogi vrhunski SSD-ovi uključuju kondenzatore koji obezbjeđuju napajanje nekoliko dodatnih milisekundi za prenos podataka na NAND. U normalnoj kućnoj upotrebi, slučajevi oštećenja zbog iznenadnih isključenja su prilično rijetki.
Zašto postoje SSD-ovi bez DRAM-a i šta žrtvuju?
Proizvodnja SSD-a s DRAM-om povećava cijenu proizvoda iz nekoliko razloga: morate dodati sam DRAM čip, koristiti napredniji kontroler i pretpostaviti da je DRAM vrlo tražena komponenta u cijeloj industriji, s cijenama koje rastu i padaju ovisno o tržištu.
Samo nekoliko giganata poput Samsunga, SK Hynixa i Microna (Crucial) proizvode i NAND i DRAM. Ostali brendovi koji prodaju SSD-ove, ali ne proizvode DRAM, moraju kupovati te čipove od trećih strana, koje su u mnogim slučajevima direktni konkurenti. To utiče na konačnu cijenu i dostupnost.
Kako bi ponudili jeftinije jedinice i ciljali na početni i niži srednji segment, mnogi proizvođači se odlučuju za dizajn SSD-ova bez DRAM-a, što znači da nemaju namjensku DRAM memoriju . To im štedi na toj komponenti, pojednostavljuje kontroler i omogućava im da ponude konkurentnije cijene.
Nedostatak je jasan: FTL tabela mora biti pohranjena na samoj NAND memoriji , što znači više čitanja i pisanja u ćelije i sporiji pristup tim informacijama. U NVMe modelima, možete koristiti i RAM memoriju sistema putem HMB tehnologije, o čemu ćemo kasnije govoriti.
Posljedično, SSD bez DRAM-a obično nudi lošije performanse u nasumičnim operacijama, primjetan pad brzine kada je keš memorija puna i općenito ima nešto skromnije ocjene izdržljivosti (TBW) i garancije. Mnogi budžetski prihvatljivi modeli bez DRAM-a troše manje energije, ali stvarna razlika u potrošnji energije u poređenju sa SSD-om s omogućenim DRAM-om je prilično mala u modernom desktop računaru.
Šta je SSD bez DRAM-a i kako se ponaša u svakodnevnoj upotrebi?
Korištenjem NAND fleš memorije za ovaj zadatak, svako ažuriranje mape uključuje dodatna pisanja u iste ćelije koje pohranjuju vaše podatke . Dugoročno gledano, ovo može doprinijeti neravnomjernom habanju, što rezultira nešto kraćim vijekom trajanja u poređenju sa SSD-om iste kategorije baziranim na DRAM-u.
Što se tiče performansi, razlika je najuočljivija kod malih slučajnih pristupa i intenzivnih opterećenja , kao što su mnoge istovremene operacije, baze podataka, virtuelne mašine, teške kompilacije ili masovno učitavanje resursa raspršenih po već prepunim diskovima.
U jednostavnijim upotrebama, kao što su pregledavanje weba, kancelarijske aplikacije, reprodukcija multimedije ili ležerno igranje, stvarnost je da je SSD bez DRAM-a i dalje beskonačno brži od bilo kojeg mehaničkog tvrdog diska . Ako počinjete s HDD-om, gotovo svaki SSD će se osjećati kao raketa.
Međutim, važno je imati na umu da nisu svi SSD-ovi bez DRAM-a jednaki . Posljednjih godina pojavili su se modeli bez DRAM-a namijenjeni srednjem segmentu tržišta, s modernim kontrolerima i usavršenim firmverom, nudeći vrlo konkurentne performanse za svoju cijenu.
HMB tehnologija u NVMe SSD-ovima: korištenje sistemske RAM memorije
U slučaju NVMe SSD-ova, mnogi modeli bez DRAM-a uključuju funkciju pod nazivom HMB (Host Memory Buffer) , uvedenu sa NVMe 1.2 specifikacijom. Ova tehnologija omogućava SSD-u da koristi mali dio sistemske RAM memorije kao da je to njegov "virtualni" DRAM.
Sa HMB-om, SSD kontroler može pohraniti dio FTL tabele ili pomoćnih podataka u tu memoriju hosta, što pomaže u smanjenju broja pristupa koje mora izvršiti NAND-u i poboljšava performanse u poređenju sa sistemom bez DRAM-a koji ne koristi HMB.
Količina korištene memorije je obično vrlo mala, tipično ispod 100 MB , tako da je na modernom računaru s nekoliko gigabajta RAM-a utjecaj zanemarljiv. Iz perspektive korisnika, nećete primijetiti da sistem ima manje dostupne memorije.
Uprkos tome, iako HMB poboljšava performanse, ne može se u potpunosti mjeriti sa SSD-om sa integrisanim DRAM-om . Pristup host RAM-u sa SSD-a ima veću latenciju nego pristup DRAM čipu zalemljenom odmah pored kontrolera, a ova latencija zavisi od konfiguracije, drajvera i samog operativnog sistema.
U nekim vrlo specifičnim slučajevima i s određenim obrascima pristupa, čak je primijećeno da korištenje HMB-a možda neće poboljšati performanse ili ih čak može malo pogoršati , ovisno o tome kako firmver obrađuje te zahtjeve. Nije čarobni štapić, ali pomaže da NVMe diskovi bez DRAM-a budu znatno bolji od prvih jeftinih modela bez DRAM-a.
Primjeri poznatih modela bez DRAM-a
U praksi, tržište je prepuno SSD-ova koji ne koriste DRAM, posebno u početnom i nekim segmentima srednje klase. Često spominjani modeli bez DRAM-a uključuju Samsung 980, nekoliko WD Blue/Green NVMe diskova kao što su SN350, SN500, SN550, SN570, SN770 i neke iz SN750 SE porodice.
U SATA polju, postoje i klasici poput Crucial BX500, Kioxia Exceria SATA i vrlo popularni budžetski modeli poput SanDisk SSD Plus ili Kingston A400 , pored dobrog broja generičkih kineskih marki diskova.
Među budžetskim NVMe diskovima sa HMB-om, možete pronaći diskove kao što su ADATA SX6000 Lite, Corsair MP400, Crucial P2 , razni Gigabyte NVMe modeli, HP EX900/P700/P800, Patriot P300, Sabrent Rocket Nano, Transcend 110S ili Verbatim Vi3000, između ostalih.
Ovi SSD-ovi ne ciljaju da budu kraljevi vrhunskog tržišta, ali su stekli istaknutost u segmentu srednjeg ranga , nudeći vrlo respektabilne sekvencijalne brzine čitanja/pisanja i performanse dovoljno dobre za igranje i svakodnevnu upotrebu, po mnogo nižoj cijeni od vrhunskih modela sa DRAM-om.
Stoga, iako je disk bez DRAM-a "objektivno lošiji" od SSD-a s DRAM-om u čisto tehničkom smislu, u praksi se razlika smanjuje i za mnoge korisnike koji paze na budžet, oni su sasvim valjana opcija.
NVMe SSD sa DRAM-om u odnosu na bez DRAM-a: igre i operativni sistem
Sada, fokusirajući se na ono što mnoge ljude najviše zanima: vrijeme učitavanja igara i vrijeme pokretanja operativnog sistema . Teoretski, NVMe SSD sa DRAM-om će biti brži i konzistentniji od onog bez njega. Međutim, u praksi to uveliko zavisi od specifičnog scenarija.
Ako za operativni sistem koristite SATA SSD (sa ili bez DRAM-a) i razmišljate o dodavanju NVMe diska bez DRAM-a, poput Teamgroup MP33, za instaliranje igara , skok koji ćete najvjerovatnije primijetiti bit će relativno mali u vremenu učitavanja u poređenju sa vašim trenutnim SATA SSD-om, ali čak i tako, NVMe neće raditi lošije od tog SATA diska.
Što se tiče operativnog sistema, nadogradnja sa SATA SSD-a na NVMe SSD, čak i bez DRAM-a, nudi bolje sekvencijalne performanse i nižu latenciju , ali poboljšanje u percipiranoj brzini nije toliko dramatično kao pri prelasku sa HDD-a na SSD. Usko grlo više nije skladištenje podataka; često se prebacuje na druge komponente ili sam softver.
Što se tiče igara, učitavanje mapa, tekstura i resursa obično uključuje mnogo čitanja različitih veličina, miješajući sekvencijalne i nasumične pristupe . NVMe disk sa DRAM-om može skratiti vrijeme učitavanja za nekoliko sekundi u vrlo zahtjevnim ili loše optimiziranim igrama, ali razlika rijetko će biti dramatična za većinu korisnika.
Kvalitet SSD-a zaista dolazi do izražaja kada se igra instalira, dekompresuje i zapisuje mnogo malih datoteka (velike zakrpe, teksture visoke rezolucije itd.) ili kada je vaš disk skoro pun. U tim situacijama, NVMe disk sa DRAM-om i dobrim kontrolerom će održavati stabilnije brzine od budžetskog modela bez DRAM-a, koji može doživjeti primjetne padove kada se njegova SLC keš memorija isprazni.
Da li je NVMe disk bez DRAM-a dobra ideja kao boot disk?
Postoji široko rasprostranjen mit da SSD bez DRAM-a treba koristiti samo kao pogon za podatke, a ne kao pogon za operativni sistem . Stvarnost je malo suptilnija. Tehnički, SSD sa DRAM-om će uvijek biti bolja opcija za operativni sistem, ali to ne znači da je SSD bez DRAM-a beskoristan za tu svrhu.
U slučaju SATA SSD-ova, odsustvo DRAM-a je primjetnije jer je sama SATA magistrala već ograničenija u brzini i latenciji . Neki diskovi bez DRAM-a su se pokazali prilično sporima pri nasumičnom opterećenju. Ali čak i ti modeli i dalje nadmašuju bilo koji HDD u vremenu pokretanja sistema i programa.
U NVMe, sam protokol i PCIe magistrala nude bržu komunikaciju s matičnom pločom i mogućnost korištenja HMB-a , što ublažava dio utjecaja nedostatka integriranog DRAM-a. Pristojan NVMe SSD bez DRAM-a i dalje nadmašuje SATA SSD s DRAM-om u mnogim sirovim pokazateljima performansi.
Za računar opšte namjene, NVMe SSD bez DRAM-a može savršeno funkcionirati kao boot disk, pod uslovom da prihvatite da to nije optimalan izbor u smislu izdržljivosti i održivih performansi . Ako ćete ga podvrgnuti zahtjevnim operacijama pisanja (teško uređivanje videa, virtualne mašine, baze podataka itd.), onda je definitivno logičnije odabrati model s DRAM-om.
Ako imate ograničen budžet, a vaša glavna namjena je pregledavanje interneta, korištenje uredskih aplikacija, lagano uređivanje i igranje igara, instaliranje razumno moćnog NVMe diska bez DRAM-a nije problem . Jednostavno je preporučljivo redovno praviti sigurnosne kopije, kao i kod bilo kojeg SSD-a.
Razlika između SSD-a bez DRAM-a i tradicionalnog HDD-a
Ponekad ljudi pogrešno porede SSD bez DRAM-a sa SSD-om baziranim na DRAM-u kao da je prvi "loš ". Međutim, u stvarnosti, poređenje koje je važno većini korisnika je i dalje SSD naspram HDD-a.
Čak i osnovni, pristupačni SATA SSD bez DRAM-a nudi vrijeme pristupa i latencije koje su smiješno niže od onih kod mehaničkog tvrdog diska . Vrijeme pokretanja sistema, pokretanja programa i učitavanja igara u svakom slučaju ide od "očajno sporog" do "prihvatljivo brzog".
Za sekundarne računare, mašine koje se koriste samo povremeno ili da bi se udahnuo novi život starijem računaru koji još uvijek koristi HDD, jeftin SSD bez DRAM-a predstavlja ogromno poboljšanje u odnosu na tradicionalni tvrdi disk . Iako sam disk možda nije najizdržljiviji, poboljšano korisničko iskustvo obično to više nego nadoknađuje.
Očigledno, ako vam budžet dozvoljava, idealno je odabrati SSD sa DRAM-om, dobrim TBW specifikacijama i garancijom, ali diskove bez DRAM-a ne treba demonizirati . Oni su samo još jedna opcija u nizu izbora, sa svojom jasnom nišom: niska cijena i dovoljne performanse za većinu kućnih korisnika.
Kod vrlo jeftinih modela, vrijedi biti oprezan: neki SSD-ovi bez DRAM-a nepoznatih marki mogu dostići svoju TBW (Terabajti napisani) ocjenu za samo jednu ili dvije godine uz umjerenu upotrebu, kao što se vidjelo kod određenih vrlo jeftinih modela. Ovdje do izražaja dolaze reputacija proizvođača i iskustva drugih korisnika.
Da li se isplati platiti više za SSD sa DRAM-om za igranje?
Odgovor zavisi i od vašeg budžeta i od vrste igrača koji ste. Ako objektivno pogledamo, razlika u FPS-u između NVMe SSD-a sa DRAM-om i onog bez DRAM-a je praktično zanemarljiva . GPU i CPU su ono što zaista pravi razliku.
SSD diskovi mogu napraviti razliku u vremenu učitavanja, streamingu tekstura i smanjenju mikro-zastoja uzrokovanih pristupom disku. U ovim scenarijima, dobar NVMe disk sa DRAM-om može ponuditi nešto brže vrijeme učitavanja i manje padova performansi kada igra stalno pristupa podacima.
Međutim, u većini trenutnih naslova, ta razlika je obično samo nekoliko sekundi na ekranima za učitavanje ili stabilnije iskustvo u vrlo specifičnim slučajevima. Za mnoge igrače, odnos cijene i koristi plaćanja znatno većeg iznosa za model sa DRAM-om nije uvijek isplativ , posebno ako imaju ograničen budžet.
Ako vam je budžet veoma ograničen i možete nabaviti NVMe disk od 1 ili 2 TB bez DRAM-a po dobroj cijeni, poput tipičnog Teamgroup MP33 od 2 TB , to je i dalje vrlo dobra opcija za igranje. Vrijeme učitavanja će biti veoma dobro u poređenju sa HDD-om i slično mnogim SATA SSD-ovima sa DRAM-om.
S druge strane, ako želite sastaviti mašinu "za mnogo godina", cijenite produženje vijeka trajanja SSD-a, planirate instalirati operativni sistem, vrlo zahtjevne igre i također obavljati intenzivne zadatke pisanja na njemu, onda ima puno smisla malo se više potruditi i odlučiti se za NVMe s DRAM-om od pouzdanog proizvođača.
U konačnici, u ovom cjenovnom rangu, razlika u cijeni između dobrog SSD-a bez DRAM-a i dobrog SSD-a s DRAM-om možda i nije toliko ogromna, ali zauzvrat dobijate veću izdržljivost, stabilnije performanse pod opterećenjem i veći mir na duge staze.
Sve što smo vidjeli daje jasnu sliku: NVMe SSD-ovi s DRAM-om idealan su izbor za one koji traže solidne i dugotrajne performanse , dok su modeli bez DRAM-a, posebno oni s HMB-om i dobrim dizajnom, postali vrlo kompetentna alternativa za ograničene budžete, nudeći ogromno poboljšanje u odnosu na bilo koji HDD i, u praksi, razlike u svakodnevnoj upotrebi koje mnogi korisnici jedva da će primijetiti ako njihov profil nije previše zahtjevan.
