电脑店里,老板指着两款外观几乎一样的固态硬盘,价格却差了近两百块,“贵的那个带DRAM缓存,速度稳;便宜的这个是DRAMless,日常用你根本感觉不出区别。”

大多数人初次听到DRAMless SSD时的疑虑不亚于第一次买电动车担心续航。存储巨头三星在2021年推出的980系列固态硬盘-5,首次将DRAMless设计带入了中高端市场。

这款产品支持NVMe协议,读取速度高达3500MB/s,定价却比前代产品低了不少。我入手了一块体验后发现,在开机、加载游戏这些日常操作中,你根本察觉不到它与带DRAM缓存的SSD有什么差别。


01 技术革新,打破传统认知

DRAMless SSD并非简单的“缩水版”。从技术角度看,它实际上是一种架构革新。传统SSD依赖独立DRAM芯片存储“闪存映射表”,这个表相当于SSD的导航系统,告诉控制器数据具体存储在闪存的哪个位置。

没有DRAM后,这个导航系统放哪儿?早期方案是存放在主控内置的小容量SRAM中,但空间有限-2。现代的解决方案更加巧妙:HMB技术和THMB技术

HMB全称Host Memory Buffer,简单说就是“借内存用”。通过NVMe协议,SSD可以借用电脑主机的一小部分内存(Windows系统下最多64MB)来存放映射表-5。这就像是租用邻居的空房间放东西,既解决了存储问题,又省下了自己建仓库的成本。

而更新的THMB技术更加激进,它通过优化数据路径,将4KB随机读取性能提升到了带DRAM缓存SSD的98%以上-6。这种技术进步,正在快速弥合DRAMless与传统SSD之间的性能鸿沟。

02 市场逻辑,性价比的胜利

为什么厂商要推DRAMless SSD?答案很简单:降低成本。DRAM芯片本身价格不菲,而且它的价格会随着市场供需剧烈波动-4。去掉这颗芯片,SSD的物料成本能降低不少。

以三星980为例,1TB版本发布时的定价为939元-2,比当时同性能带DRAM缓存的产品有显著价格优势。这种定价策略让更多消费者能够以更低门槛享受高速存储体验。

成本降低带来的另一个好处是散热设计的优化。由于减少了发热元件,DRAMless SSD的温控更加容易。三星980通过镀镍金属层和单面颗粒设计,有效降低了过热限速的风险-2

更有意思的是,DRAMless设计还能降低对WiFi的射频干扰。一项专利显示,当检测到WiFi信号受影响时,DRAMless SSD可以通过调整NAND工作频率来减少干扰,而带DRAM的SSD则需要更复杂的处理-8

03 日常表现,藏着的小秘密

实际使用中,DRAMless SSD的表现如何?如果你是普通用户,进行文档处理、网页浏览、视频观看等日常操作,几乎感受不到它与传统SSD的区别。

问题出在极端工作负载下。当你连续传输上百GB的大文件时,DRAMless SSD可能会因为SLC缓存释放不及时而出现速度下降-2

我试过一次性向三星980写入200GB数据,前160GB速度保持在3000MB/s左右,之后速度会下降。但说实在的,普通用户有多少机会需要连续传输如此大量的数据呢?

游戏玩家可能会更关心加载速度。实测显示,在多款3A大作中,DRAMless SSD与传统SSD的加载时间差距通常在1-3秒之间,这种差异在实际游戏中几乎可以忽略不计。

04 选购指南,关键看需求

怎样判断自己适不适合DRAMless SSD?根据我的经验,可以遵循一个简单的原则:按使用场景分类选择

对于大多数学生、上班族和家庭用户,DRAMless SSD是完全够用的。你们的使用模式通常是间歇性的:写一份文档、浏览一会儿网页、看一集电视剧...这种模式给了SSD充足的缓存恢复时间。

如果你是内容创作者,经常需要处理4K视频、大型设计文件,那么传统带DRAM缓存的SSD可能更适合。持续的高负载写入是DRAMless SSD的弱项-4

值得一提的是,DRAMless SSD在某些方面其实有独特优势。比如功耗更低,一项研究显示比传统架构节能约21%-9。这对笔记本电脑用户意味着更长的续航时间。

另一个优势是数据安全性。传统DRAM是易失性存储器,突然断电可能导致数据丢失。而DRAMless设计使用不同的缓存机制,减少了这类风险-9

05 潜在问题,需要知道的事

没有任何技术是完美的,DRAMless SSD也有自己的“毛病”。最突出的是指令冲突问题

在DRAMless SSD中,当主机同时发送写指令和trim指令(一种优化存储空间的指令)时,容易出现冲突,导致性能下降-1。好在新的检测方法已经能够有效解决这一问题。

另一个问题是对主机内存的依赖。使用HMB技术的DRAMless SSD需要从主机“借”内存,如果主机内存本身不足,可能会影响整体系统性能。这也是为什么一些老电脑升级DRAMless SSD后效果不明显的原因之一。

选购时还需要注意固件算法的差异。不同厂商对DRAMless SSD的优化程度不同,三星、西部数据等大厂的产品通常有更成熟的固件算法,能更好地平衡性能与稳定性。

06 未来展望,小趋势与大方向

从技术发展趋势看,DRAMless SSD正在从“廉价替代品”向“主流选择”转变。随着THMB等新技术的成熟,性能差距将进一步缩小-6

云计算和数据中心可能是DRAMless SSD的下一个战场。这些场景对成本极为敏感,同时工作负载相对可预测,适合DRAMless SSD发挥其成本优势。

另一方面,消费者认知也在改变。五年前,很多人还认为“无DRAM=低性能”,如今随着三星等大厂的推广,更多用户开始接受并认可DRAMless SSD的价值。

我个人的预测是,未来中低端SSD市场将基本被DRAMless产品占据,而高端市场则会形成两条技术路线并行:一是传统DRAM缓存方案追求极致性能,二是优化后的DRAMless方案提供更具性价比的选择。


夜深了,电脑机箱里那块DRAMless SSD指示灯偶尔闪烁。旁边带独立DRAM缓存的老旗舰盘已经被拆下收好,它们的速度差距在实际使用中几乎无法察觉。

在电子产品更新换代的浪潮中,DRAMless SSD像是找到了成本和性能之间的那个甜蜜点。当技术瓶颈被创新突破,性价比不再是妥协的代名词,而成为精明的选择。三星980们的成功已经证明了,对于绝大多数用户,省下的钱比那几分之一秒的速度更有价值。

网友问答

问:我主要用电脑办公、看视频,偶尔玩玩游戏,有必要多花钱买带DRAM的SSD吗?

答:完全没必要多花这个钱!根据你的使用描述,DRAMless SSD已经完全能够满足需求了。办公、看视频这类操作对存储设备的压力很小,DRAMless SSD的表现和传统SSD几乎没有区别。就算是玩游戏,现在大多数DRAMless SSD的加载速度也只比带DRAM的慢1-3秒,这点时间真的不会影响游戏体验。

我建议你可以看看三星980这样的DRAMless产品,它的连续读写速度能达到3500/3000 MB/s-5,这速度已经超过了很多人的需求了。省下的钱升级内存或显卡,带来的体验提升会更明显。选购时注意挑选知名品牌,它们的固件优化通常做得更好,能确保长期使用的稳定性。

问:HMB技术听起来很美好,但它会不会拖慢我的整机性能?毕竟要占用系统内存。

答:这是个好问题,也是很多人担心的。实际上,HMB占用的内存非常有限——最多只有64MB-5。对于现在动辄16GB、32GB的内存配置来说,这简直是九牛一毛。你可以这样想:用64MB的空间换来SSD几百元的价格下降,这交易太划算了。

HMB技术已经相当成熟,从2014年NVMe 1.2规范就引入了这个功能-7。现在的实现方式更加智能,只在需要时才调用主机内存,不会持续占用。倒是有一点需要注意:如果你的电脑内存本身就很小(比如只有4GB或8GB),那么任何额外占用都可能产生影响。这种情况下,要么选择传统的带DRAM的SSD,要么考虑先升级内存。

问:看到有些文章说DRAMless SSD未来会取代带DRAM的,真的可能吗?

答:从技术发展趋势来看,DRAMless SSD的市场份额确实在不断扩大,但要说完全取代还为时过早。目前的情况更像是市场细分:DRAMless主打性价比市场,带DRAM的坚守高性能细分领域。

但不可否认的是,两者的性能差距正在缩小。像THMB这样的新技术,已经能让DRAMless SSD在4K随机读取性能上达到传统SSD的98%-6。对于90%的用户来说,这2%的差距根本感觉不到。

未来可能的局面是:DRAMless方案成为主流选择,覆盖大多数消费级市场;而带DRAM的方案则专注于对性能有极致要求的专业领域,比如高性能计算、高端内容创作等。这就像汽车市场,经济型车永远是销量主力,但豪华车也永远不会消失。选择哪种,最终还是要看你的具体需求和预算。