固態硬碟也有快取嗎

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　　快取在固態硬碟中的作用

　　隨著SSD固態硬碟的普及，如今帶有快取的SSD價格也逐漸被使用者接受，雖然我們知道有快取的SSD在價格上會比沒有快取的略貴一些，但是快取究竟在SSD固態硬碟中發揮了怎樣的作用並不是每個使用者都瞭解。

　　1,什麼是快取：

　　其實“快取”一詞單純從字面上理解可解釋為延快取放，簡單的說“快取”是為了平衡高速裝置和低速裝置之間的速度差異而存在的。作用是讓低速裝置儘量的不拖高速裝置的後退。這裡之所以用“儘量”一詞，主要是各類產品中的快取容量有限，演算法也不可能100%的準確命中，所以低速裝置多多少少還是會拖高速裝置的後腿，快取的作用只能是“儘量”減少這種現象。

　　例如CPU快取;每當CPU從記憶體裡讀資料時，會向記憶體控制器發出一個讀指令，要求記憶體控制器返回其要求的資料，可是因為記憶體響應速度相對於CPU是很慢的，所以在資料返回之前CPU只有無所事事的“等待”，如果經常出現這樣的情況，再快的CPU也會被記憶體拖後腿，效率也不會提高。

　　在主記憶體***RAM***和CPU之間，放一塊小容量的SRAM。當CPU申請RAM資料的時候，先在SRAM裡面尋找，如果找到了資料，就不用花費很多時間到RAM裡去讀了***同步讀取***。如果SRAM裡沒有資料，再到RAM去讀，當RAM返回資料的時候，不僅僅返回原來所需要的資料，同時“捎帶”返回所需資料“前後”的一些看似無關的資料，並將這些資料放入SRAM中。

　　下次CPU再次到SRAM裡讀資料的時候，如果所需資料正好在SRAM裡，就可以“命中”了。從原理上可以看出，命中率越高，CPU的效率就越高。而命中率又是被“捎帶”返回的資料所決定的，哪些資料被捎帶返回，這個就要依CPU內部的快取演算法而定了。由此可見，由於快取容量遠遠小於主記憶體容量，而快取演算法也不可能100%的準確命中。

　　2,快取在機械硬碟中的作用：

　　以上是以CPU快取做例子。但是在電腦系統裡，快取並不僅僅是CPU獨有，因為高速裝置與低速裝置的矛盾並不僅僅體現在CPU和記憶體之間。現在假如說，我要把資料從記憶體寫入硬碟，由於硬碟相當緩慢，需要等待很長的時間才能完成此任務。那麼使用者體驗就是電腦非常慢。實際上，這裡CPU不慢，記憶體不慢，只是硬碟太慢了。

　　解決機械硬碟速度過慢的問題，就在其內部安置了一個小容量的記憶體，也就是硬碟的快取，資料首先寫入到快取裡。那麼在作業系統層面，就會認為資料已經寫入了，使用者的感覺就是快速。隨後硬碟自己再從快取寫入到碟片，這個過程無需使用者干預了。

　　不過需要注意的是，其實硬碟的快取並不全都用於快取資料，還有其他用途，所以不見得快取越大，效能就越好。而且還有個快取演算法問題。如果演算法不優秀，命中率就不會高，這樣大容量快取形同虛設。

　　3,快取在SSD固態硬碟中的作用：

　　剛才為大家介紹了什麼是快取，以及它在機械硬碟和記憶體中發揮的作用，其實快取在SSD固態硬碟中發揮的作用也相差不遠。SSD上的快取一般都是1或者2顆DRAM顆粒構成，起到資料交換緩衝作用。一款SSD產品是否有快取這樣的設計，往往是廠商根據產品定位和用途做得決定，一般一些入門級產品或者低速產品，在設計上就會考慮不帶快取方案，而一些高速產品由於資料交換量大，就設計有快取，以提高產品的讀寫效率。

　　通常帶有快取的SSD在價格上或比不帶快取的略高一些，雖然SSD帶快取讀取小檔案的速度會快些，但對SSD來說，快的太有限了。就反應速度來說，SSD的反應速度一般都在0.2毫秒以內，不比快取慢。所以帶快取對讀取速度的提升，幾乎可以忽略。其次帶不帶快取並不影響SSD的壽命，決定SSD壽命的是NAND FLASH的寫入次數。其次，主控晶片的好壞才是是決定SSD效能和使用壽命的重要因素。

　　4,總結：

　　通過介紹相信大家對快取的作用有了深入的瞭解，另外我們可以看出快取在記憶體、機械硬碟和SSD固態硬碟身上發揮作用的強弱是不一樣的。快取是為了平衡高速裝置和低速裝置之間的速度差異而存在的，其作用是讓低速裝置儘量的不拖高速裝置的後腳。

　　快取的主要功能在於是電腦有資料放到HDD時，因為HDD機械式運作比電腦慢很多，所以在HDD上放上快取，暫時儲存資料以便電腦能夠繼續做其他事情，不會因為HDD的動作慢，而拖慢了電腦的效能。

　　而SSD的速度大幅提升，已經能夠實時處理資料，快取作為提升速度的作用就不大了。由此我們可以得出依據快取大小判斷SSD速度並不科學，固態硬碟速度快慢主要由主控晶片和快閃記憶體顆粒品質決定。