솔리드 디스크가 기존의 기계식 디스크에 비해 우수한 성능 대안이라는 것은 의심의 여지가 없지만 성능을 제한하고 최대 속도와 최적의 작동에 도달하지 못하게하는 요소가없는 것은 아닙니다. 우리는 구성 요소들 그것은 병목 모든 것을 SSD 같은 방식으로 수행합니다.
솔리드 스테이트 장치는 모든 종류의 저장 용량, 인터페이스, 폼 팩터 등을 포함하는 다양한 유형으로 제공되지만 모두 동일한 방식으로 작동하는 것은 아니며 기존 하드 드라이브보다 모두 우수하지만 일부는 그렇습니다. 그들은 다른 사람들보다 더 많습니다.
SSD 병목 현상
SSD의 성능에 영향을 미치는 여러 병목 현상을 나열하기로 결정했습니다. 따라서 솔리드 드라이브의 한계가 무엇인지 더 잘 이해하고 왜 이렇게 다른 사양이 있는지 더 잘 이해할 수 있습니다.
시스템과 SSD의 통신
SSD를 PC에 연결하는 인터페이스에 따라 단순히 솔리드 디스크와 시스템 간의 전송 속도가 해당 인터페이스의 프로토콜에 따라 달라지기 때문에 더 높거나 낮은 성능을 얻을 수 있습니다.
SATA II 인터페이스의 이론적 대역폭은 300MB / s로 유지되는 반면 최신 SATA III는 600MB / s로 설정합니다. 이는 기계식 하드 디스크가 동일한 조건에서 도달하는 것보다 훨씬 높습니다. 회전 디스크 형식은 200MB / s에 도달 할 수 없습니다.
오늘날 모든 마더 보드는 SATA III를 지원하지만 그 속도는 3.0 버전에서 라인 당 최대 1GB / s에 도달하는 PCI Express 인터페이스의 속도와 동일하지 않으므로 PCIe Gen3 x4를 사용하는 SSD는 이론적으로 4GB에 도달 할 수 있습니다. / 초 이 대역폭은 PCIe 라인 당 4.0GB / s의 표준 버전 2의 경우 두 배가되므로 다른 요소가 속도를 제한하지 않는 경우 PCIe Gen4 x4 SSD는 8GB / s에 도달 할 수 있습니다.
SSD에 내장 된 DRAM
대부분의 SSD에는 DRAM이 내장되어 있습니다. 중간 데이터 캐시로 사용되는 기존 RAM (DDR4, LPDDR4,…)입니다. 더 높은 대역폭 덕분에 클라이언트 프로세서가 SSD의 데이터로 /로부터 데이터에 더 빠르게 액세스 할 수 있습니다. 사용되는 DRAM 메모리 유형에 따라 성능이 달라집니다.
그러나 일부 SSD는 DRAM이없고 RAM이 부족하여 더 저렴합니다. 기존 하드 드라이브보다 빠르다는 특징이 있지만 DRAM이 없기 때문에 DRAM 메모리가 통합 된 SSD보다 훨씬 느립니다.
SSD 컨트롤러가 병목 현상을 일으킬 수 있음
모든 SSD에는 프로세서의 요청을 수신하는 칩이 있으며 SSD의 메모리에서 데이터 검색을 관리하는 역할을합니다. 이 칩이 어떻게 작동하는지 이해하려면 우체국에 가서 관리자에게 특정 상자에서 우편물을 찾아 가져 오도록 요청한다고 상상해보십시오. 그렇지 않으면 특정 사물함에 메일을 저장하도록 요청합니다.
이 직유에서 우체국은 SSD의 컨트롤러이고 박스 오피스 번호는 SSD의 메모리 주소이고 메일은 해당 메모리 주소에 저장하는 데이터입니다. SSD의 성능은 솔리드 디스크에 통합 된 컨트롤러의 성능에 따라 달라집니다.
SSD에서 지원하는 채널
오늘날 우리 집에있는 모든 PC는 멀티 코어이며, 이는 병렬로 작동하는 여러 가상 CPU가 동시에 SSD에 액세스해야 함을 의미합니다. 또한 DirectStorage를 채택하면 GPU가 SSD 디스크의 클라이언트가되므로 이에 대한 부담이 증가하고 잠재적 인 병목 현상이 발생할 수 있습니다.
SSD에 N 개의 채널이 있다고하면 N 개의 요소가 데이터에 동시에 액세스 할 수 있으며 일반적으로 채널 수는 SSD에 포함 된 플래시 메모리 칩의 수와 관련이 있습니다. 또한 채널당 둘 이상의 칩이 할당 된 솔리드 디스크가 있다는 점도 고려해야합니다.
동시에 SSD에 액세스 할 수있는 항목은 몇 개입니까? 우체국 관리자의 이전 예로 돌아가서, 사무실에 관리자가 한 명 뿐인 경우, 서비스를 기다리는 사람들의 대기열이 형성됩니다. 채널을 각각 다른 요청에 대해 작업하는 여러 관리자로 생각하십시오.
사용 된 플래시 메모리 칩이 많은 수의 포트를 지원하지 않아 동시에 여러 요청을 처리 할 수없는 경우 문제가 발생합니다.
SSD 컨트롤러가 데이터를 구성하는 방식
데이터가 SSD에 저장되는 방식도 성능에 영향을 미칩니다.
"고양이"라는 단어를 저장해야한다고 가정하고 컨트롤러 / 관리자에게이를 저장하도록 지시합니다. 단어의 각 문자는 사물함을 차지합니다.
- 첫 번째 방법은 첫 번째 매표소에있는 XNUMX 개의 사물함에 "고양이"를 보관하는 것입니다.
- 두 번째 방법은 단어를 4 개의 부분으로 분리하고 각 부분을 다른 보관함에 보관하지만 각각 다른 보관함에 보관하는 것입니다.
첫 번째 예에서 관리자 / 컨트롤러는 4 개의 문자를 저장할 수있는 XNUMX 개의 무료 사물함을 찾기 위해 메모리 / 라커에 XNUMX 번 액세스해야합니다. 단어를 검색해야 할 때 컨트롤러는 데이터가있는 XNUMX 개의 사물함을 찾아 하나씩 가져와야합니다.
두 번째 예에서는 XNUMX 명의 관리자가 동시에 작업하고 각 관리자가 로커 / 메모리 칩에 액세스 할 수 있으며 모두 동일한 로커 번호가 부여됩니다. 동시에 작동하기 때문에 XNUMX 개가 아닌 단일 검색으로 데이터에 액세스 할 수 있습니다.
이것이 SSD 성능을 최적 수준보다 낮게 만드는 XNUMX 가지 병목 현상입니다.
