如何挑選 DRAM SSD 與 DRAM-less SSD？效能、延遲與應用指南

SSD 是否搭載 DRAM，經常被視為判斷效能的重要條件。一般而言，具備 DRAM 的 SSD 在隨機存取、同時處理多筆 I/O 指令及延遲穩定性方面較具優勢；DRAM-less SSD 則可簡化硬體架構，降低成本與功耗。在企業、工業或嵌入式應用中，是否採用具DRAM的SSD，不應只比較規格表上的循序讀寫速度，而應從工作負載、延遲需求、使用環境、耐用度與整體成本進行評估。

DRAM在SSD中的作用是什麼？

DRAM（Dynamic Random Access Memory，動態隨機存取記憶體）在SSD中主要用作快取資源，協助控制器更高效地管理資料存取。SSD 需要透過 FTL（Flash Translation Layer，快閃記憶體轉換層）管理主機邏輯位址與 NAND Flash 實體位置之間的對應關係。當 SSD 搭載專用 DRAM 時，控制器可以更快速地查詢相關資訊，減少額外存取 NAND 所需的時間。DRAM 在 SSD 中負責以下幾項關鍵任務：

• 儲存FTL對應表：
  主機以 LBA（Logical Block Address，邏輯區塊位址）存取資料，與NAND Flash實體位址（PBA）是不同的實體位置。FTL 負責維護兩者之間的對應關係，讓控制器知道資料存放的位置，將經常使用的 FTL 對應資訊保存在 DRAM 中，可以縮短查表時間。當系統需要處理大量小檔案、隨機讀寫或多筆並行指令時，這項優勢會更加明顯。
• 加速資料存取排程：
  在隨機、高頻I/O應用中，DRAM可協助控制器即時進行I/O排程與指令排序，有效安排讀寫優先順序，進而降低高負載環境下存取延遲。
• 緩衝主機寫入資料：
  將主機寫入資料先暫存於DRAM，再批次寫入至NAND，有助於提升寫入效率與維持效能穩定性。
• 降低寫入放大效應（WAF）：
  減少對NAND的頻繁直接寫入與搬移作業，有效率地延長SSD壽命。
  
  

DRAM-less SSD是怎麼運作的？

無DRAM SSD並非完全沒有快取，而是將對應表改存至NAND Flash 中的 FTL 資料；部分NVMe SSD透過主機記憶體緩衝（Host Memory Buffer, HMB，需搭配NVMe協議與支援OS），使用一小部分主機記憶體，存放控制器經常使用的管理資訊。雖然這樣可以降低成本與功耗，但在高隨機讀寫或工作負載併行情境中，由於對應表存取延遲較高，效能與耐用性往往不如有DRAM的SSD。

DRAM SSD vs. DRAM-less SSD比較