Warum sind SSDs im Vergleich zu Raw NAND so schnell?


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Früher habe ich ein bisschen mit Mobilgeräten gearbeitet, die NAND-Flash enthalten, und festgestellt, dass es ziemlich langsam ist, mit Geschwindigkeiten von etwa 7 MiB / s für sequentielles Lesen und 3,5 MiB / s für sequentielles Schreiben. Dies ist erheblich langsamer als bei normalen HDs, ganz zu schweigen von SSDs.

Die Tatsache, dass RAW-NAND so viel langsamer ist als SSDs, ist jedoch etwas überraschend, da SSDs (wie ich es verstehe) nur RAW-NAND-Flash-Chips mit einem Controller sind.

Warum sind SSDs so viel schneller als die in Mobilgeräten verwendeten rohen Flash-Chips (oder der eMMC, der sie größtenteils ersetzt hat, aber immer noch viel langsamer als SSDs ist)? Einige mögliche Gründe, die ich mir vorstellen kann:

  1. Kosten. SSDs enthalten NAND-Chips von viel höherer Qualität als die in Mobilgeräten verwendeten. Dies scheint seltsam, da einige ziemlich hochwertige Geräte (z. B. Nexus One) zu einer Zeit, als wirklich schnelle SSDs verfügbar waren, relativ langsame NAND-Chips verwendeten.
  2. Stromverbrauch. Hochleistungs-NAND-Flash verbraucht zu viel Strom, um auf Mobilgeräten verwendet werden zu können. (Ich habe keine Ahnung, ob dies tatsächlich der Fall ist.)
  3. Hochleistungs-SSDs lesen und schreiben parallel von vielen Flash-Chips (wie RAID- oder Dual-Channel-Speicher), was zu einer enormen Geschwindigkeitssteigerung führt. Dies erfordert viele Flash-Chips, die einfach nicht in ein mobiles Gerät passen würden. (Auch hier habe ich keine Ahnung, ob es so funktioniert.)

[Falsches Forum schließen] SSDs sind viel kompliziertere technische Geräte. Sie haben eine größere Bandbreite und entsprechende ICs. Raw-NANDs haben keine Steuerung, die dem Prozessor, der sie steuert, eine riesige synchrone Aufgabe stellt. Moderne eMMCs (wahrscheinlich SSDs, die noch besser sind) enthalten mehrere Speicherebenen (RAM, schneller kleiner Blitz, langsamer großer Blitz, ein netter Controller zur Verwaltung dieser und der Schnittstelle), sodass sie viel komplizierter sind als einfaches NAND. Über die Verwendung dieser Chips: Es ist ein großes Herstellungsproblem, auch wenn es Chips gibt, die sehr schnell sind, gibt es keine Garantie, dass sie verfügbar sind.
Auselen

Antworten:


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3 ist die Antwort. SSD-Controller (und High-End-USB-Stick-Controller) sind im Grunde RAID-Controller. Dies ist einer der Gründe, warum größere Flash-Laufwerke in der Regel schneller sind als kleinere. Auf Mobilgeräten sind in der Regel nicht viele Flash-Chips vorhanden, sodass die Speicherung langsamer ist.


Ok, scheint vernünftig. Wissen Sie, ob SSDs auch schnellere Chips verwenden oder ob die Beschleunigung ausschließlich auf Parallelisierung zurückzuführen ist?
Leo

High-End-SSDs verwenden auch schnellere Chips. Es ist jedoch in der Regel viel billiger (in USD / GB), mehr Chips hinzuzufügen, um sowohl mehr Kapazität als auch mehr Geschwindigkeit zu erzielen, als teurere Chips zu verwenden.
David Schwartz

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Das Schreiben auf die NAND-Chips erfolgt parallel, dh Sie schreiben statt nur eines mit 20 Chips gleichzeitig.

Dies ist jedoch nicht die vollständige Antwort, da sich die Leistung mit denselben Chips bei verschiedenen Controllern erheblich unterscheidet.


Du meinst parallelisiert, glaube ich.
Zan Lynx

@Zan Lynx Ja, das habe ich gemeint. Ich werde es bearbeiten.
Gunnish
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