[Hardware] RAM, SSD

RAM Disk

• 通常是利用軟體的方式，將動態記憶體(Dynamic Random Access Memory，DRAM)模擬成硬碟裝置的一種技術。
• 斷電時資料會隨之清空、流失，讀寫速度爆快，壽命又很長的存放空間。
• 資料存放位置就是記憶體，所以斷電後記憶體內的資料就會消失，因此並不算是個穩定的存取空間，只能把它當作是一個超高速暫存空間利用。
• 不像傳統硬碟採用馬達與磁片等機械裝置，而是靠電子訊號傳輸，因此在分類上也算是固態硬碟。
• 不像NADA Flash般有寫入次數限制。再加上依靠電子訊號傳輸，沒有機械損耗疑慮，因此壽命比起傳統硬碟或SSD都來得長了許多。只要記憶體不過分加壓超頻，再加上記憶體大多是終身保固的情況下，要說RAM Disk永遠不會壞也是可以的。
• 效能會受到軟體、記憶體時脈、晶片組的記憶體通道數而有所不同。
• 扣除軟體差異，記憶體時脈越高則效能越好，而四通道平台又比雙通道來得快一些。

HDD (Hard Disk Drive)

• 由馬達、磁片與讀寫頭等機械裝置所構成的，因此會有磨損問題

SSD (Solid State Disk)

• 從前還沒發明積體電路、電晶體的時候，電腦是由真空管所組成，電子在傳遞時，並不是百分之百地經過固體傳導，而是會流過一段真空的路徑。
• 現今的電晶體其實也就是將矽做成能讓電子在裡頭流動的、交錯複雜的晶體管線，而成份全部都由固體所構成，因此叫做「固態硬碟」也十分名符其實。
• 與傳統硬碟的要差別在於裡頭完全沒有機械構造，不會有吵雜的馬達運轉聲與磁頭讀取聲，因此有耐震、安靜等特性，而且對比傳統硬碟需要較高電流以啟動馬達運轉，SSD就節能多了。

記憶體顆粒

• 如果你打開過固態硬碟，可以發現裡面沒馬達、沒碟片、也沒磁頭，就只有一顆一顆像是電腦上插著的記憶體模組般的黑色顆粒一樣，這種晶片稱為NAND Flash。
• SSD其實它就跟他的近親「USB隨身碟」一樣，是將資料儲存在快閃記憶體中，不過這些顆粒並不像 RAM 一樣，斷電或是重新開機以後，資料就會消失，而是會將內容資料儲存起來。
• 視顆粒差異，有著幾萬次到十萬次資料寫入限制。

NAND又區分為兩種儲存形式：

• SLC
• 是單層式儲存，一個單元只能儲存一個位元，可以表示0及1。
• 壽命較長，約10萬次左右
• 存取速度也比 MLC 快
• 雖然SLC在性能上比MLC優良不少，不過受限於成本過高，常常都是mlc產品的兩倍價格以上。
• MLC
• 可以一次儲存2個位元，分別可表示為00、01、10、11，因此儲存密度比SLC高，當然成本也比較低。
• 壽命較短，只有一萬次的存取次數。
• 目前由於MLC製成精進，也應用了多通道技術，讓MLC的讀寫速度得以跟上SLC，市場主流產品多是以MLC為主，SSD的價格也不像以往那樣高不可攀了。

控制晶片是SSD的大腦

• 除了記憶體顆粒以外，SSD中最重要的零組件是控制晶片，控制晶片決定了一顆SSD支援的功能，在控制晶片中主要負責三項工作，分別是：
• 自動錯誤校正
• 故障區塊管理
• 平均抹寫儲存區塊。
• 目前主要的控制晶片廠牌有Sandforce、Marvell、Samsung、JMicron等。

韌體好壞決定效能穩定性

• 韌體是SSD效能的靈魂，雖然市售的SSD很多都是採用相同控制器，不過生產廠商調校韌體的功力卻大大影響了效能及穩定性。
• 所以常常聽到玩家會為了有更好的效能而購買大廠牌的SSD，這也是因為雖然控制器廠商就那幾家，但通常大廠的韌體也寫得比較好，不僅可以修正一些影響速度的bug，也可以增加更多實用的功能，幫助SSD能取得更好的表現。
• 此外，傳統硬碟買來以後，除非遇到重大缺失，不然其實不太需要更新韌體，不過SSD有沒有更新韌體，表現就會差很多喔。

* Reference
- 比 SSD 更快，RAM Disk 攻略：4種應用、4個實測、軟體效能大車拼
- SSD調教實戰（1）：原理篇