我读到一些市售的 SSD 最高可以达到 4GB/s 的写入速度，而当前的 DDR4 Ram 速度可以在 15GB/s 到 25GB/s 之间，这意味着我们相差不远。事实上，RAM 已经可以用作虚拟驱动器，例如 RAM 磁盘（尽管易失性）。我还知道一般的 SSD 耐用性并不好，尽管被夸大了，但我仍然不明白背后的机械原因。
那么 SSD 不能用作 RAM 的原因和区别是什么，特别是为什么 RAM 单元比 NAND 单元更快、更耐用，以及为什么（可能相关）RAM 每 GB 的成本高于 SSD？
谢谢。
答案1
归根结底潜伏。
DDR4 延迟的测量单位为纳秒. 它通常在 20ns 以下。
SSD 延迟的测量单位是微秒. 最快的 SSD 速度在 25μs 左右。
1μs = 1000ns。最快的 SSD 的延迟比 DDR4 长 1000 倍。
更能说明问题的是，RAM 实际上是太慢了，因此顶层有 L1 和 L2 缓存。每次访问 DRAM 时，您都会浪费大约 100 个周期来等待数据提取 — 因此使用 CPU 缓存将频繁访问的数据的等待时间减少到 <10 个周期。想象一下等待 100,000 个周期...
另一个相关因素是随机的访问时间。您引用 4GB/s — 这是连续速度。对于随机读取，您会看到大约 50MB/s，而随机写入可能最高达到 150MB/s。而且 RAM 的读取次数比写入次数多得多。
与 DRAM 相比，SSD 针对高吞吐量进行了优化，而不是每秒执行大量操作。再举一个例子，SSD 上的擦除块相当大，这意味着重写许多小块的成本很高。
那里是弥补差距的技术。3D XPoint，英特尔品牌的 Optane，比 NAND（SSD）速度更快，而且比 DRAM 便宜。
答案2
SSD 与 RAM：使用 SSD 作为内存的成本/耐用性差异和限制是什么？
成本、耐用性和性能（例如延迟）的比较实际上无关紧要，因为您根本无法将 SSD 用作（主）内存或 RAM。一个重要的区别是 RAM 是字节和/或单词可寻址。SSD 或 HDD 等大容量存储设备是仅可进行扇区寻址的块设备。
您无法从块设备读取或向块设备写入一个字节或字。为了从块设备执行读取或写入操作，必须读取或写入整个（物理）块（又称扇区）。您需要 RAM 来缓冲 CPU 和大容量存储设备之间的块。
底线：您不能简单地用块设备替换 RAM。
如果你尝试通过将代码和数据复制到 SSD/HDD 或从 SSD/HDD 复制代码和数据来扩展用于主内存的现有 RAM 量，那么你实际上是在使用虚拟内存（并且您需要一个内存管理单元）。
附录
比较性能（例如延迟、吞吐量、等等）在 RAM 技术与 SSD 技术之间做出选择，以回答有关“为什么 SSD 不能用作 RAM”是错误的，因为它无关紧要。大容量存储块设备与 RAM 的主存储器替代品不兼容。
在我看来，这就像问“我要吃多少披萨才能保持水分？”，答案会提到不同披萨配料的含水量。但正确而简单的答案是，披萨不能代替饮用水。
同样，SSD（带有块接口）不能替代计算机中的 RAM。换句话说，正确的答案是基于计算机架构概念，而不是比较性能数字。
相比 NAND 单元，RAM 单元为何如此快速、耐用？
您正在尝试比较苹果和橘子。
RAM（随机存取存储器）是内存的功能分类。该首字母缩略词并未指定技术，即主存储器的 RAM 通常为现代 PC 中的 SDRAM 类型。旧式计算机使用铁氧体磁芯作为 RAM。
出于经济原因，通常来说，速度越快意味着容量越小，速度越慢意味着容量越大。普通计算机的主内存为 SDRAM（通常简称为 RAM），CPU 缓存为 SRAM。与 SDRAM 相比，SRAM 确实很贵，但速度也快得多。参见为什么 SRAM 比 DRAM 快？了解为什么 SRAM 比 SDRAM 更快。对于嵌入式设备或其他类型的计算机，如克雷X-MP。
NAND 是闪存技术。请注意，NAND 闪存（在芯片级别）通常必须作为块设备进行访问。
为什么 (...) RAM 每 GB 的成本比 SSD 更高？
同样是苹果和橘子的比较。供应与需求（由性能驱动）对定价有很大影响。此外，制造工艺不同，这也会产生影响。您不能只使用 SDRAM 芯片并将其放入 SSD 中，然后就完事了。
例如 RAM 磁盘（尽管易失性）。
RAM 是随机存取存储器。没有关于易失性的假设或特征描述。事实上，如果你年纪够大的话，直到 20 世纪 80 年代，计算机（但不是 PC）都使用（非易失性）铁氧体磁芯存储器。电池供电的静态 RAM 是实现非易失性（主）存储器的另一种方式。一些设备（如 RAID 卡）实际上甚至在今天也需要这样的机制。
正是由于现在普遍使用（同步）动态 RAM 作为主存储器，并且其易变性属性导致了 RAM 与易变性之间的（常见但）错误的关联。
- RAM（通常）由（同步）动态RAM实现。
- (S)DRAM 是易失性的。
- 因此 RAM 是易失性的。不恰当的（如果不是错误的）三段论！
答案3
计算机数据存储一直是多层次的。传统上它看起来是这样的：从最快到最慢，从最小容量到最大容量，从每字节成本最高到每字节成本最低。
- CPU寄存器内存
- L1 高速缓存
- L2..L4 高速缓存
- 系统内存
- 磁盘（包括 SSD）
- 可移动磁盘
- 磁带
并非所有系统都具备所有这些级别。第一个系统只有 CPU 寄存器和磁带。今天的系统通常没有磁带，但磁带仍然存在，而且很好，它并没有消失！
更详细地说，CPU 寄存器内存和 L1 缓存通常是 SRAM，它耗电大、体积大，但速度非常快。后续缓存内存距离 CPU 越来越远，开销更大，并且可能与其他 CPU 内核共享，因此速度更慢。系统内存也更慢。系统内存目前是 DRAM。
通常，从一个级别到下一个级别，速度差异约为 4-10 倍，因此，说 15G/s RAM 与 4G/s SSD“接近”是不正确的，这是一个巨大的差异，并且是从一个级别到下一个级别速度差异的典型特征。
未来的技术将改变这一现状。下一个有前途的技术是 MRAM，它每比特使用的晶体管比 SRAM 少，但速度几乎与 SRAM 一样快，比 DRAM 快得多。而且，它还是非易失性的，所以非易失性内存速度较慢的说法已不再正确。问题是 MRAM 尚未成熟，尽管它使用的晶体管比 SRAM 少，但由于尺寸还不够小，因此体积仍然较大。
实际上，早期的“快速”存储器之一是核心存储器，它也是非易失性的，因此这并不是非易失性存储器第一次用于主存储器。