固态硬盘系统缓存

1. 对于SSD来说缓存很重要吗为什么许多SSD都没有缓存

1、任何ssd都有缓存的，只是有的做到了主控里，有的外置了，有的小有的大而已。

2、不同的主控算法对缓存大小的需求不同。

无缓存是当前固态硬盘的主流发展方向，这是价格导向决定的。DRAM缓存对于固态硬盘来说并不是必须的，而且固态硬盘的缓存跟机械硬盘的缓存不同，里边存储的是FTL闪存映射表，而非用户读写的数据缓冲，不直接影响到读写性能表现。

虽然无缓存的硬盘理论上4K读取会比有缓存的低一些，但并不绝对。譬如东芝TR200就属于无缓存的SATA固态硬盘，但是在CPU主频足够的情况下，4K QD1随机读取可以达到50多MB/s，不比任何有缓存的固态硬盘差。

优势：

在SSD作为缓存的方案中，缓存控制器——位于阵列前部或在服务器内部位置——可以监控热点I/O应用并制作其复本放在SSD上作为缓存，这样可以较传统的磁盘实现更快速的访问速率。这种方式的好处在于任何繁忙的应用程序可以获得性能上的提升，并且这种环境中的性能通常当缓存加入后可以立即提升。

以上内容参考：网络-SSD缓存

2. 固态硬盘有必要带缓存吗

固态硬盘也有必要带缓存的。
因为它的读写传输速度比CPU和内存条慢。。。

3. 固态硬盘做系统盘和做缓存盘的区别是什么

一、作用不同

1、系统盘：控制和协调计算机及外部设备，支持应用的软件开发和运行的系统。

2、缓存盘：先于内存与CPU交换数据，可以进行高速数据交换。

二、访问数据不同

1、系统盘：系统盘直接在固态硬盘上读取数据。

2、缓存盘：根据用户经常访问的数据，将这一部分数据保存到固态硬盘上方便下次读取的时候快速读取。

三、原理不同

1、系统盘：系统启动就会进入到系统盘，可以加快系统开机速度。

2、缓存盘：当CPU要读取一个数据时，首先从CPU缓存中查找，找到就立即读取并送给CPU处理；没有找到，就从速率相对较慢的内存中读取并送给CPU处理，同时把这个数据所在的数据块调入缓存中。

4. 固态硬盘 （SSD） 有缓存和没有缓存有什么区别

1、运行速度不同：带缓存的比不带缓存的快很多。缓存越大对速度的改善越快。缓存的意思就是刚用过的数据，马上再用或短时间内再用，会非常快，基本上就是瞬间读取数据。

2、价格不同：一般来说硬盘是带缓存的更快些，带缓存的同容量硬盘价格也是不同，带有缓存的硬盘要贵上几十块钱，因此可以想象得到速度要快些。

固态硬盘使用注意事项

需要注意固态硬盘有写入寿命，平均起来约为3000次P/E，1P/E为硬盘存储上限，相当于只能写满3000次。

为了减少固态硬盘的写入数据量，不要将电脑的虚拟内存放到固态硬盘上。

不要将下载软件的存储目录设置为固态硬盘，尤其是下载电影这类大数据量的文件。

以上内容参考网络-固态硬盘

5. 如何设置固态硬盘为缓存盘

1、首先将装有固定硬盘的电脑重启，在重启的同时按键盘上的F2按键。

6. 固态硬盘(SSD)有缓存和没有缓存有什么区别

有外部缓存优势是性能一致性更好，也就是空盘和满盘性能差距不会太大，缺点是掉电容易丢数据，需要额外的掉电保护电路和在固件中加入掉电保护逻辑。

无缓存优势是掉电相对不容易丢失数据，以及更好的成本控制，缺点就是4k性能会比较难看，而且性能一致性不够好，不适合高负载的场合，比如数据库服务器等。

SSD的缓存分为两种，一种是DRAM缓存，另一种是SLC缓存。

有些固态硬盘为了在节省成本的同时可以把DRAM缓存作为宣传筹码，选择了不管何种容量都只配备256MB缓存的方式，这种情况下只能直接管理256GB的闪存空间，依然存在一些不足。

所以除了观察固态硬盘是否搭载DRAM缓存芯片之外，大家还应通过芯片表面的编号查询它的具体容量，确保买到的是按照1GB：1MB完整配备DRAM缓存的高性能产品。

目前SLC缓存基本所有TLC固态硬盘都有。目前大部分固态硬盘的SLC缓存，并不是真的使用了SLC颗粒作为缓存，而是使用TLC模拟SLC来提升连续读写速度。

7. 固态硬盘有缓存和没有缓存有什么区别

有外部缓存优势是性能一致性更好，也就是空盘和满盘性能差距不会太大，缺点是掉电容易丢数据，需要额外的掉电保护电路和在固件中加入掉电保护逻辑。

无缓存优势是掉电相对不容易丢失数据，以及更好的成本控制，缺点就是4k性能会比较难看，而且性能一致性不够好，不适合高负载的场合，比如数据库服务器等。

不过总之日常家用没有任何区别就是了，东芝Q系列无缓存设计只是东芝对自家颗粒性能的自信以及节约成本的表现而已，家用不用纠结这些。

SSD的缓存分为两种，一种是DRAM缓存，另一种是SLC缓存。

DRAM缓存是使用DRAM芯片（也就是内存颗粒）作为缓存，固态硬盘上的DRAM芯片一般不会用来直接缓存数据，DRAM主要是用来储存FTL缓存映射表，这个映射表表达了闪存单元物理地址同文件系统逻辑地址之间的关系。

所有固态硬盘都有FTL映射表，不同之处在于无DRAM的SSD通常把表的主体放在闪存中，随用随取，效率较低。

高端固态硬盘会把FTL映射表完整地放入DRAM缓存中，通常需要按照1GB:1MB的比例配置DRAM缓存。

有些固态硬盘为了在节省成本的同时可以把DRAM缓存作为宣传筹码，选择了不管何种容量都只配备256MB缓存的方式，这种情况下只能直接管理256GB的闪存空间，依然存在一些不足。

所以除了观察固态硬盘是否搭载DRAM缓存芯片之外，大家还应通过芯片表面的编号查询它的具体容量，确保买到的是按照1GB：1MB完整配备DRAM缓存的高性能产品。

目前SLC缓存基本所有TLC固态硬盘都有。目前大部分固态硬盘的SLC缓存，并不是真的使用了SLC颗粒作为缓存，而是使用TLC模拟SLC来提升连续读写速度。

TLC的读写速度较慢，为了提升连续写入时固态硬盘的表现，主控会先将数据写入SLC缓存中，当缓存写满后，才会像TLC闪存中写入，这样就会造成写入速度的断崖式下跌，此时的速度被称为缓外速度，缓外速度的高低也是衡量SSD性能的重要指标。

假设一块SSD配备10GB的SLC缓存，我向固态硬盘中写入20GB的文件时，前10GB的数据先被写入到缓存中，后10GB的数据则会直接写入到TLC中。速度会呈现出下图这种形式：

虽然日常不会经常向SSD中反复写入大文件，但是缓存外写入性能直接反映了NAND颗粒的品质以及GC策略的优劣。缓外速度高的SSD比速度低的盘质量要好。

8. 固态硬盘的缓存

在固态硬盘界提起“缓存”这个词的时候很容易一头雾水，存储极客简单给大家盘点下：外置DRAM缓存、SRAM缓存、SLC缓存。显然，这些名词说的并不是一回事儿，承担的作用也不相同。

有两种东西，都被叫做缓存：Cache和Buffer，前者在港台地区也被称为快取，后者则还有一个缓冲的名字。很多时候Cache和Buffer被混在一起说，也没有权威和统一的区分方式。小编简单地把Cache快取表述成为了加速应用而提前载入到快速存储区的数据，Buffer则是为了提高写入完成速度而设立的数据“暂存区”。

一旦有机会，Buffer的数据会被写入到闪存并清空。而Cache中的数据则有可能长期保存和维护。

DRAM芯片里装了些什么？

固态硬盘工作时，DRAM芯片中既有属于Cache快取的部分，也有属于Buffer缓冲的部分。

跟很多朋友想象的不同，固态硬盘的Cache快取的内容并不是电脑读写的“用户数据”，而是固态硬盘为了兼容机械硬盘的工作方式而设立的FTL闪存转换层，简单来说FTL就是为了让固态硬盘能跟现有的操作系统所兼容。

固态硬盘也的确需要数据缓冲，但并不是单纯为了提高写入速度。闪存的最小写入单位是Page页，包括东芝BiCS闪存在内的当前大多数闪存页大小是16KB。在DRAM芯片中凑齐至少16KB数据然后再执行实际向闪存的写入，将零碎写入请求合并的操作使得固态硬盘更高效、更长寿。

SLC缓存是干嘛的？

SLC缓存是MLC、TLC或者QLC固态硬盘利用部分闪存空间模拟SLC的方式工作，以达到提速和延寿的效果。如果按照前文中的定义，SLC缓存的正确叫法应该是SLC缓冲。

为什么固态硬盘一定要有SLC缓冲？

我相信大多数人都认为这个问题的答案是：为了加速写入，尤其是顺序写入速度。其实这只是SLC缓冲的作用之一，毕竟固态硬盘用作移动硬盘的机会还是很低的，系统盘的读写是以随机读写为主。

引入SLC缓冲主要是为了降低闪存的写入难度。TLC闪存的一个单元拥有8种数据状态（表达3比特数据）、QLC闪存的一个单元拥有16种数据状态（表达4个比特数据）。要把数据一次性“刷”到TLC/QLC闪存单元中是比较困难的。模拟SLC可以简单快速的将写入数据先接纳下来，然后利用空闲时间释放到TLC/QLC形态。

9. 固态硬盘的缓存有什么作用

预先把要处理的数据写入到缓存里面，从而提高硬盘的效率

从反应速度这一方面来说，固态硬盘的反应速度一般都在0.2毫秒以内，不比缓存慢。所以固态硬盘带缓存对读取速度的提升，几乎可以忽略。

把数据从内存写入硬盘，由于硬盘较缓慢，需要等待较长的时间才能完成此任务。为了解决硬盘速度过慢的问题，就在其内部安置了一个小容量的内存，也就是硬盘的缓存，数据首先写入到缓存里。

那么在操作系统层面，就会认为数据已经写入了，用户的感觉就是快速。随后硬盘自己再从缓存写入到盘片，这个过程无需用户干预了。

(9)固态硬盘系统缓存扩展阅读：

带不带缓存并不影响固态硬盘的寿命，决定固态硬盘寿命的是NAND FLASH的写入次数。其次，主控芯片的好坏也是决定固态硬盘性能和使用寿命的重要因素。

缓存的主要功能在于是电脑有资料放到机械硬盘时，因为机械硬盘机械式运作比电脑慢很多，所以在机械硬盘上放上缓存，暂时存储资料以便电脑能够继续做其他事情，不会因为机械硬盘的动作慢，而拖慢了电脑的效能。
而固态硬盘的速度大幅提升，已经能够实时处理数据，缓存作为提升速度的作用就不大了。

参考资料来源：网络-高速缓冲存储器

10. 固态硬盘的缓存是每次写入时缓存大小内快的意思吗

缓存，是指预读取或预写入的数据，先写入缓存中，然后再读取，或者再写入到硬盘中。
可以这样理解，不过因为固态硬盘的本身的读写数度就已经很快了，实际上固态硬盘的缓存远没有机械硬盘的效果明显。
而且固态硬盘的缓存还有另一个作用，就是暂存数据，因为暂存在缓存内的数据，不一定会最终写入硬盘。这样也起到了保护固态硬盘存储芯片的寿命的作用。