DRAM SSD と DRAM の比較

ソリッド ステート ハード ドライブ (SSD) にはさまざまなフォーム ファクターと幅広い容量がありますが、それらを区別するもう 1 つの方法は、ドライブにダイナミック ランダム アクセス メモリ (DRAM) が搭載されているかどうかです。 DRAM は広く使用されているメモリ チップであり、大量のデータを保持できますが、多くの電力を必要とします。 DRAM を搭載した SSD は、Adobe Photoshop、AutoCAD、CorelDraw、ビデオ編集ソフトウェアなどのグラフィックを多用するアプリケーションに適しています。 DRAM のない SSD は速度が遅く、安価であるため、コンピュータの使用が生産性向上ソフトウェアと Web ブラウジングに限定されている、予算を重視する個人ユーザーにとっては十分です。 ただし、それでも機械式ハード ドライブよりも高速であるため、DRAM レス SSD は、数千台のサーバーにソフトウェアを展開するエンタープライズ ハイパースケール データ センターでの使用に適しています。

このガイドでは、購入者が自分のニーズにどちらが適しているかを判断できるように、各タイプの SSD の長所と短所を詳しく説明します。

SSD は、従来の機械式ハードディスク ドライブよりも大型の USB ドライブのように動作し、多数のフラッシュ メモリ セルにデータを保存します。 このデータは、繰り返しの読み取りまたは書き込み要求によってセルが消耗するのを防ぐために、セル内で頻繁に移動されます。 データを追跡するには、ドライブがデータをマッピングして、必要なときにどこを参照すればよいかを正確に認識できるようにする必要があります。

一部の SSD は、そのマップを DRAM に保存します。 DRAM のない SSD は、速度が遅いフラッシュ セルにデータを保存します。 また、継続的に使用するとフラッシュに負担がかかり、寿命が短くなります。 DRAM がなければ、ベンダーは SSD を低価格で製造および販売できるため、より高速なSSD よりも手頃な価格になります。

ほとんどのユースケースには DRAM を搭載した SSD の方が適しているように思えますが、どちらのタイプも使用方法に応じて適しています。 特定のニーズにどのタイプが適しているかを考える方法をいくつか紹介します。

全体の容量に応じて、DRAM なしの SSD は DRAM 付き SSD よりもコストが安くなります。 2023年6月の価格調査では、15～35ドルの差があることが明らかになった。 大量のデータを必要としない予算重視のユーザーは、新しいコンピュータの速度を向上させたり、古いコンピュータの速度を上げるのに DRAM レス SSD で十分であると考えるかもしれません。

DRAM を搭載した SSD は設計上高速ですが、実際の速度の差は最小限であり、どちらも従来の機械式 HDD よりも高速です。 あるメーカーのテスト結果では、DRAM を搭載した SSD では 1 秒あたり 560/510 MB、非搭載の SSD では 550/500 MB の読み取り/書き込み速度を示しました。 速度は異なる場合がありますが、生産性向上ソフトウェアや Web ブラウジングに主に使用されるコンピューターでは、ほとんどのユーザーはどちらの SSD のパフォーマンスの違いにも気づきません。

フラッシュ メモリとは異なり、DRAM は機能するために一定の電力を必要とするため、DRAM レス SSD は同等の SSD よりも消費電力が少なくなります。 これは、ラップトップでは、DRAM レス SSD によってバッテリー寿命が向上することを意味します。

電力消費コストも削減できます。 単一マシンのユーザーにとって、この違いはおそらく無視できるものですが、複数の SSD のアレイでは電力コストが加算される可能性があります。

DRAM を搭載した SSD は、ウェアレベリング (メモリ ブロックの効率的な使用を最大化するフラッシュ デバイスにプログラムされたプロセス) を使用します。これにより、プログラムと消去 (P/E) サイクルを適用することで、継続的な使用による磨耗を最小限に抑え、デバイスの寿命を延ばします。すべてのブロックにわたって均等に。 (一般的なブロックは約 100,000 P/E サイクルに耐えることができます。) ウェアレベリングを行わないと、DRAM レス SSD はブロックを過剰使用するリスクがあり、ドライブの寿命が短くなる可能性があります。

ハイパースケール データ センター (高速インターネット経由で接続された数千台の個別サーバーをサポートできる大規模データ センター) では、DRAM を搭載した SSD が重要なホスト サーバーの動作を妨げ、パフォーマンスを低下させる可能性があります。 各サーバーのホスト メモリ バッファ (HMB) は、ホスト アプリケーションの全体的な動作を妨げることなく、SSD DRAM と同様のアクションをスケジュールおよび実行できるサーバー DRAM を使用します。 HMB は SSD の DRAM ほど機能しませんが、HMB を使用するとサーバー SSD の寿命が延びるため、この使用例では DRAM レス SSD が優れた選択肢となります。

DRAM を搭載した SSD と DRAM を搭載しない SSD にはどちらも適切な位置があり、さまざまな程度のパフォーマンス、寿命、信頼性を提供しますが、どちらか一方が他方よりも明らかに好ましい場合もあります。

ハイパースケール データセンターを構築している企業組織は、DRAM SSD を使用すべきではありません。 DRAM 干渉のリスクは、システム全体のパフォーマンスに影響を与え、複数のサーバーにわたるビジネス アプリケーションに悪影響を与える可能性があります。

SSD を大量に購入する小規模または予算重視の組織 (たとえば、グラフィックスを多用するアプリケーションには使用しないコンピューターを学校やオフィスに装備する学区や中小企業) は、DRAM を使用しない SSD の低コストの恩恵を受けるでしょう。

ビデオや写真の編集、AutoCAD、またはグラフィック デザイン ソフトウェアからデジタル製品を生成するハイエンド アプリケーションが必要なユーザーまたは企業は、DRAM レス SSD を使用すべきではなく、代わりに高負荷のコンピューティングにより適した SSD を探す必要があります。

従来の機械式ハードディスク ドライブ以外にも、不揮発性メモリ エクスプレス (NVMe) やソリッド ステート ハイブリッド ドライブ (SSHD) など、SSD の代替手段があります。

NVMe は、フラッシュおよび次世代 SSD 用の新しいストレージ アクセスおよびトランスポート プロトコルで、HDD や従来のフラッシュ アーキテクチャよりも高速に Peripheral Component Interconnect Express (PCIe) バスを使用してフラッシュ ストレージにアクセスします。 NVMe ストレージは、マイクロ秒が重要でリアルタイムの顧客対話が重要なビジネス環境ですでに使用されています。 ビジネス用の人工知能 (AI) ソフトウェアでも使用されています。

ソリッド ステート ハイブリッド ドライブは、HDD と SSD の両方から最高の機能を引き出します。 HDD と同様に、ハイブリッド ドライブには、回転ディスクとそれにデータを書き込むアクチュエータ アームがあり、ソリッド ステート ドライブが接続されています。 データは機械式ハードディスクまたは SSD に書き込むことができます。 選択はユーザーの習慣によって決まります。頻繁に使用されないデータは従来のハード ドライブに保存され、頻繁に使用されるデータはソリッド ステート ハード ドライブに保存されます。