USB flash sürücüler neden katı hal sürücülerden çok daha yavaş?

Anladığım kadarıyla USB flash sürücüler ve yarıiletken sürücüler (SSD'ler) benzer teknolojilere, NAND flash belleğe dayanıyor .

Ancak, USB flash sürücüler saniyede 10-25 MB okuma ve yazma hızında genellikle oldukça yavaştır, SSD'ler genellikle çok hızlıdır, saniyede 200-600 MB'tır.

SSD'ler neden USB flash sürücülerden daha hızlı? Ve neden USB flash sürücüler saniyede 10-25 MB'tan daha hızlı değil?

Basitçe SSD'lerin NAND flash belleğe paralel erişim kullanması mı yoksa başka nedenler var mı?

Paralelcilik ve kontrolörün bunu nasıl kullandığı ana etkendir. Genellikle bir SSD'de bulacağınız 8-16 ayrık NAND çiplerine yer yoktur. USB çubuğundaki denetleyiciler, kullanılabilir paralellikten verimli bir şekilde yararlanmak için genellikle ya da neredeyse karmaşık değildir.

Önemli olan diğer faktörler flaş kalitesidir. Birçok USB bellek çubuğu, hataları önlemek için daha yavaş okuyup yazmanız gereken daha ucuz flaş kullanır. USB sürücülerin etrafta temiz bloklar kalmasına yardımcı olmak için fazla ön hazırlık yoktur. Ve USB 2.0, yaklaşık 35 MB / s ile sınırlıdır. Ve birçok SSD büyük bir RAM önbellek ile birlikte geliyor.

Bu farklılıkların temel nedeni fiyat. LaCie FastKey gibi bir USB stick form faktöründe bazı SSD'ler var.

Gördüğüm bazı faktörler:

• Paralelcilik: SSD'ler çok sayıda Flash cihazı kullanıyor ve bunlara paralel olarak yoğun şekilde erişiyor, borulara diziliyor ve araya sokuluyor.

• SLC vc MLC: Çok Seviyeli Hücreler her hücrede iki bit depolar, ancak erişim süresi daha uzundur ve hücre başına bir bit depolayan Tek Seviye Hücrelerdir. Ayrıca, SLC'ler MLC'lerden çok daha fazla yazma / silme çevrimi sürdürür. Tüm USB flaş flaş sürücüler ve SD kartlar MLC'dir, çünkü daha ucuzdur. Intel'in X25-M gibi bazı 'tüketici' SSD'lerinin de, X25-E gibi 'kurumsal' sürücüler için SLC ayıran MLC kullandığını unutmayın.

• Karmaşık tahsis algoritmaları. Sadece aşınma tesviyesi için değil (aynı zamanda bu çok önemlidir), aynı zamanda silme işlemini yazıdan ayırırlar, bu yüzden yazmak zorunda kaldığınızda, sürücünün önceden yazmaya hazır birkaç önceden silinmiş hücresi vardır.

• Arayüzler: SATA2 ve şimdi SATA3, USB'den çok daha hızlıdır. Sadece ham bit hızında değil, aynı zamanda çok daha yüksek bir verime sahiptir. USB'nin teorik hızının% 100'üne asla erişemezsiniz, ancak SATA, SAS ve IEE1394'te tutarlı bir şekilde elde edersiniz.

• Bazı ekstra donanım püf noktaları; Küçük bir batarya destekli geri yazma önbelleği gibi. Bu küçük RAM'e yazıyorsunuz ve sürücünün kendisi yazmayı kabul ettikten sonra Flash'a yazıyor .

USB arayüzü çok büyük bir tıkanıklık. Gerçekten harika bir Kanguru eFlash sürücüsüne sahibim ve bu çok büyük bir fark yaratıyor.

Bu cihazın bir USB ve bir eSata konektörü vardır. USB tarafında 45 MB / s'de ve eSata tarafında 90 MB / s hızında aktarım yapar. Aynı cihazdan! Bu gerçekten USB'nin sınırlayıcı faktör olduğunu gösteriyor. Diğerlerinin de söylediği gibi, bazıları USB ile sınırlanamayacak kadar ucuza üretildi.

USB çubukları da SSD'lerden biraz daha ucuzdur. Bunun nedeni, SSD'lerde kullanılan pahalı hızlı Flash yerine daha ucuz yavaş Flash kullanmalarıdır.

Birincil fark, teknolojinin kullanımıdır: SLC (Tek Hücre), MLC (Çok Hücre), TLC (Üç Seviye Hücre). SLC güvenilir ve hızlı olsa da, her Flash Yongada GB boyutunda maksimum kapasite ile sınırlıdır. Daha yavaş Flash Bahsettiğiniz sürücüler MLC kullanıyor ve bu nedenle daha yavaştır, oysa SSD'nin çoğu SLC kullanıyor.

USB flash sürücünün performansını, fiziksel boyut kısıtlamaları ve NAND performansından USB protokolü ek yüküne kadar sınırlandırabilir.

• En önemli kısıtlama muhtemelen büyüklüktür. USB flash sürücülerinin makul boyutta olması gerekir, bu nedenle üreticiler sürücüye tam olarak çok fazla NAND yongası alamaz. SSD'ler genellikle NAND için yeterli alan sağlayan 2,5 inç sabit sürücü form faktörünü kullanır. (MSATA form faktörü bile makul boyutta bir flash sürücüde mevcut olandan daha fazla alan sağlar.) Genel bir kural olarak, sürücüdeki NAND yongaları ne kadar fazlaysa, o kadar hızlı olabilir, çünkü kontrol cihazı daha fazla yonga yazabilir. Aynı zamanda (paralel olarak).

  • Samsung, tam bir SSD teknolojisine sahip bir "taşınabilir SSD" yaparak, aynı gerçek NAND ve "gerçek" bir dahili SSD'de bulunan yüksek performanslı denetleyiciyle bu sorunu tamamen çözüyor. Bu sürücüler bilgisayara doğrudan bir USB portuna değil, bir USB kablosuyla bağlanır.

  • Geleneksel çubuk biçiminde, tam SSD teknolojisini kullanan flash sürücüler vardır. Ancak, çoğu tüketici bir flash sürücüden tam bir SSD performansına ihtiyaç duymaz veya beklemez, bu da onları pahalı bir nişe sınırlar. Bu tür sürücüler genellikle çoğu sistemde bitişik USB bağlantı noktalarını engelleyecek kadar büyüktür.

• Maliyeti düşürmek için, USB flash sürücüler genellikle SSD'lerde kullanılan yongalar kadar hızlı olmayan düşük dereceli NAND ve daha az güçlü kontrol cihazları kullanır. Ayrıca, flash sürücüler genellikle SSD'lerden daha düşük kapasiteye sahip olduklarından, sürücü kasası, devre kartı ve denetleyici gibi diğer parçalara göre GB başına maliyeti artırma eğiliminde olanlara göre daha az NAND vardır.

• Ayrıca, USB protokolünün nispeten yüksek ek yükü vardır. Maksimum performans elde etmek için, sürücünün sistemin SCSI komutlarını USB sürücülere göndermesini sağlayan UASP'yi desteklemesi gerekir . Daha ucuz olan sürücüler genellikle performansı daha da kısıtlayan Yalnızca Yalnızca Aktarımı destekler. Daha fazla bilgi için bu cevaba bakınız .