遊戲 SSD 的 DRAM 快取:為什麼無 DRAM 的 SSD 不適合當系統碟
聽起來好像很聰明?問題就在這裡。把對照表放在 NAND 裡,代表控制器每次要查資料位置,都得從 NAND 讀取,而 NAND 的延遲是 DRAM 的數十倍甚至上百倍。這就像你把常用的地圖放在抽屜最深處,每次出門都要翻箱倒櫃找一次,效率自然差很多。
至於 HMB 技術,雖然比放在 NAND 裡好一點,但它終究是「借用」系統記憶體,有幾個先天限制:
下表簡單整理了有 DRAM 與無 DRAM SSD 的關鍵差異:
比較項目
有 DRAM 快取 SSD
無 DRAM(DRAM-less)SSD
FTL 對照表存放位置
板載 DRAM,存取延遲極低
NAND 內或 HMB 借用系統記憶體
隨機 4K 讀寫表現
優秀,適合系統碟
較差,尤其小檔案密集讀寫時
長時間使用後效能維持
穩定,不易掉速
較容易出現延遲波動
寫入放大控制
較佳,壽命較長
較差,NAND 抹除次數較多
價格
較高
較低
適合用途
系統碟、高負載工作碟
遊戲碟、資料儲存碟、外接碟
看到這裡,你應該已經有個底了:無 DRAM SSD 不是「爛」,而是「定位不同」。它適合當遊戲碟、資料碟,但一旦要當系統碟,問題就會開始浮現。
為什麼無 DRAM 的 SSD 不適合當系統碟?
接下來進入本文的核心。很多人會問:「啊我就預算有限,買無 DRAM 的 SSD 當系統碟真的不行嗎?」老實說,不是「不行」,而是「你會用得很痛苦」。以下就從系統碟的工作特性、HMB 技術的極限,以及實際使用情境三個角度來分析。
系統碟的工作特性:大量隨機小檔案讀寫
作業系統碟跟遊戲碟最大的差別在哪裡?遊戲碟主要處理的是「大檔案的連續讀取」,例如載入遊戲地圖、讀取貼圖資源,這種工作對 SSD 來說相對輕鬆,只要連續讀取速度夠快就好。但系統碟完全是另一回事。
Windows 在開機完成之後,每秒鐘其實都在進行大量的背景讀寫:系統日誌、暫存檔、登錄檔更新、瀏覽器快取、程式更新檢查、防毒掃描……這些全部都是零碎的 4K 隨機讀寫。而 4K 隨機讀寫正是最考驗 SSD 控制器與 FTL 查表效率的工作。
當你使用有 DRAM 的 SSD,控制器可以直接在 DRAM 裡查到資料位置,反應時間通常在微秒等級;但無 DRAM 的 SSD 每次查表都要繞道 NAND 或系統記憶體,延遲可能拉到數毫秒。單次差距看起來很小,但系統碟一天累積下來是幾百萬次讀寫請求,這些延遲疊加起來,就會讓你明顯感受到「電腦卡卡的」。
具體來說,無 DRAM 系統碟最容易在以下情境「露餡」:
這就是為什麼很多玩家換了「便宜大容量」的無 DRAM SSD 之後,反而覺得電腦比原本的 SATA SSD 還慢——因為他們把一顆不適合當系統碟的硬碟,放到了最需要隨機讀寫效能的位子上。
HMB 技術能補救嗎?淺談 Host Memory Buffer 的極限
講到這裡,一定會有人跳出來說:「現在很多無 DRAM SSD 都有 HMB 技術啊!效能沒你說的那麼差吧?」沒錯,HMB 確實讓無 DRAM SSD 的表現比早期好很多,但它終究有幾個難以克服的天花板。
首先,HMB 借用的記憶體容量太小。以 1TB SSD 為例,完整的 FTL 對照表大約需要 1GB 空間,但 HMB 通常只能拿到 64MB 到 128MB。這代表控制器只能在 HMB 裡放「最常存取的熱區對照表」,其餘部分還是得回 NAND 去查。當你進行大量隨機讀寫時,快取命中率一下降,效能就現形了。
其次,HMB 的延遲雖然比 NAND 低,但還是比板載 DRAM 高。因為資料要經過 PCIe 匯流排往返於 SSD 控制器與系統記憶體之間,這段路程會產生額外的延遲。對於每秒處理數萬次 IOPS 的系統碟來說,這些微小延遲會被放大成肉眼可見的卡頓。
最後,HMB 會跟系統搶資源。當你的系統記憶體已經被遊戲、瀏覽器、背景程式吃光時,HMB 能分到的頻寬與優先權就會下降。更別提某些主機板或晶片組對 HMB 的支援度不一,運氣不好還會遇到相容性問題。
所以結論很明確:HMB 是「讓無 DRAM SSD 不至於太難看」的補救方案,而不是「讓無 DRAM SSD 可以跟有 DRAM SSD 平起平坐」的魔法。要拿來當系統碟,還是乖乖選有 DRAM 的型號比較實在。
遊戲載入、系統更新、多工處理的實際影響
我們論壇的板友多半是遊戲玩家,所以這邊特別來聊聊遊戲相關的實際影響。很多人會想:「我遊戲都裝在另一顆 SSD,系統碟只放 Windows,應該沒差吧?」這個觀念只對了一半。
首先,遊戲的啟動器(Steam、Epic、Battle.net)通常安裝在系統碟,這些啟動器在背景會不斷進行更新檢查、雲端存檔同步、好友狀態更新等小檔案讀寫。再來,Windows 的遊戲模式、Game Bar、DirectX 著色器快取,也都會在系統碟產生大量暫存檔案。最後,很多遊戲的設定檔、存檔、Mod 管理器,預設路徑也都在系統碟的「文件」資料夾裡。
也就是說,即使遊戲本體裝在別顆 SSD,系統碟的負擔還是不小。如果你用的是無 DRAM 系統碟,可能會遇到以下狀況:
遊戲啟動器轉圈圈特別久,甚至偶爾卡住沒有回應。
遊戲內切換場景時,背景的著色器編譯讓系統碟 IO 爆滿,造成瞬間掉幀。
Windows 更新與遊戲更新同時進行時,整台電腦幾乎不能用。
實況軟體、語音軟體、瀏覽器同時開啟時,切換視窗有明顯延遲感。
這些問題單獨看都不致命,但累積起來就是「這台電腦用起來不太順」的感覺。而很多時候,玩家會以為是 CPU 或記憶體不夠力,卻忽略了真正的元兇其實是那顆無 DRAM 的系統碟。
遊戲玩家的實際體驗:無 DRAM SSD 的隱形成本
規格表上的數字是一回事,實際用起來的感受又是另一回事。這個段落我們就從遊戲玩家的角度,來看看無 DRAM SSD 當系統碟會產生哪些「隱形成本」。這些成本不會顯示在價格標籤上,但會實實在在地影響你的遊戲體驗。
遊戲安裝與更新速度:SLC 快取用完就現形
現在 3A 遊戲動輒 100GB 起跳,安裝與更新時會產生大量連續寫入。無 DRAM SSD 為了彌補沒有 DRAM 的劣勢,通常會採用更積極的 SLC 快取策略,也就是把一部分 TLC/QLC 區塊模擬成 SLC 模式來加速寫入。問題是,這個 SLC 快取區塊通常不大,一旦寫滿,速度就會「斷崖式下跌」。
有 DRAM 的 SSD 因為有足夠的緩衝區來管理寫入合併與垃圾回收,即使 SLC 快取用完,緩外速度通常還能維持在可接受的水準(例如 TLC 原生速度 500MB/s 到 1000MB/s)。但無 DRAM SSD 的緩外速度可能掉到 100MB/s 以下,甚至比傳統硬碟還慢。這代表你在安裝一款 150GB 的遊戲時,前 30GB 可能跑得飛快,後面 120GB 卻慢如龜速。
更慘的是遊戲更新。現在很多遊戲採用「差異更新」,只下載有變動的檔案,但這些檔案通常是零碎的。無 DRAM SSD 在處理大量小檔案寫入時,寫入放大會特別嚴重,不僅速度慢,還會加速 NAND 損耗。如果你常玩《決勝時刻》、《要塞英雄》這類更新頻繁的遊戲,無 DRAM 系統碟的壽命消耗會比你想像中快很多。
開放世界遊戲的串流載入:隨機讀取才是真考驗
近年流行的開放世界遊戲,例如《電馭叛客 2077》、《艾爾登法環》、《霍格華茲的傳承》,都採用「無接縫串流載入」技術。玩家在遊戲世界中移動時,遊戲會不斷從硬碟讀取即將進入視野的物件、貼圖、音效。這些讀取請求是高度隨機、且即時性要求很高的。
如果你把這類遊戲裝在無 DRAM SSD 上,可能會遇到貼圖延遲載入(俗稱「貼圖 popping」)、物件突然出現、或是移動時瞬間卡頓。這是因為無 DRAM SSD 在處理大量隨機讀取時,FTL 查表效率較差,無法及時把資料餵給遊戲引擎。當然,把遊戲裝在獨立的有 DRAM 遊戲碟可以避開這個問題,但如果你的系統碟也是無 DRAM,背景的系統 IO 還是會跟遊戲搶資源,間接影響串流載入的穩定性。
另外,微軟推動的 DirectStorage 技術,就是讓 GPU 可以直接從 SSD 讀取遊戲資源,跳過 CPU 與系統記憶體的瓶頸。這項技術對 SSD 的隨機讀取效能要求更高,而無 DRAM SSD 在這種高強度隨機讀取場景下,本來就比較吃虧。雖然目前支援 DirectStorage 的遊戲還不多,但這絕對是未來的趨勢。
系統碟壽命與寫入放大:省小錢賠大錢
最後來談一個比較少人注意的點:壽命。無 DRAM SSD 因為缺乏 DRAM 來管理寫入合併與垃圾回收,寫入放大的情況通常比有 DRAM SSD 嚴重。所謂寫入放大,就是「主機要求寫入 1MB,SSD 實際寫入 NAND 的資料量卻超過 1MB」。寫入放大倍率越高,NAND 的抹除次數就越多,壽命消耗也越快。
系統碟因為長時間進行零碎寫入,本來就是寫入放大的高風險區域。把無 DRAM SSD 放在系統碟的位置,等於讓它在最惡劣的環境下工作,壽命自然折損得快。雖然現在 SSD 的 TBW(總寫入位元組)標示通常都很高,一般玩家可能用好幾年都寫不完,但如果你有大量下載、影片剪輯、遊戲實況錄影等需求,無 DRAM 系統碟的壽命消耗就會很有感。
而且別忘了,SSD 一旦故障,資料救援的難度與成本都遠高於傳統硬碟。與其為了省幾百塊錢買無 DRAM SSD 當系統碟,不如多貼一點預算買有 DRAM 的型號,用起來順、壽命也比較有保障。
如何挑選適合當系統碟的遊戲 SSD?
講了這麼多,到底該怎麼挑?這個段落就來給大家一些實用的選購建議。不論你是預算有限的學生黨,還是追求極致效能的發燒友,都能找到適合自己的方向。
規格表怎麼看?DRAM、SLC 快取、控制器缺一不可
首先,看規格表的時候,不要只盯著「連續讀取 7000MB/s」這種行銷數字。那通常是 SLC 快取還沒用完時的速度,實用價值有限。你應該優先確認以下三個重點:
另外,如果你用的是支援 PCIe 4.0 或 5.0 的平台,可以優先考慮對應世代的 SSD,但要注意高階 PCIe 5.0 SSD 的發熱量較大,需要搭配散熱片使用。至於容量,以現在的遊戲大小來看,系統碟建議至少 1TB 起跳,預算允許的話 2TB 會更從容。
不同預算的選購建議
每個人的預算不同,這裡提供三個方向的建議:
入門預算(約 2000 元上下):這個價位帶要找到有 DRAM 的 1TB SSD 不是不可能,但選擇較少。建議可以考慮前一代的 PCIe 3.0 有 DRAM 型號,雖然連續讀寫速度不如 PCIe 4.0,但隨機讀寫與系統碟體驗仍然遠勝同價位的無 DRAM 新品。與其買一顆入門 PCIe 4.0 無 DRAM,不如買一顆成熟穩定的 PCIe 3.0 有 DRAM。
主流預算(約 3000 到 4500 元):這個價位帶是兵家必爭之地,可以買到主流 PCIe 4.0、有 DRAM 快取、1TB 到 2TB 的型號。挑選時可以注意控制器是否為知名大廠、是否支援 HMB 以外的完整 DRAM 配置,以及保固年限(建議至少五年)。
高階預算(約 5000 元以上):這個價位帶可以直上高效能 PCIe 4.0 或 PCIe 5.0 有 DRAM 的 2TB 以上型號,適合有大量遊戲、影音創作、實況錄影需求的玩家。挑選時除了看速度,也要注意散熱設計與韌體穩定度,避免買到「跑分漂亮但實際用起來會過熱掉速」的型號。
至於無 DRAM SSD 該怎麼用?很簡單:拿來當遊戲碟、資料碟、外接備份碟都很適合。它的價格優勢在這些用途上能充分發揮,只要不要讓它擔任系統碟這個重責大任就好。
結論:系統碟這筆錢,真的不能省
總結一下今天這篇文章的重點。DRAM 快取在 SSD 中扮演的是「FTL 對照表暫存」與「寫入管理」的關鍵角色,它直接影響 SSD 的隨機讀寫效能、多工處理能力與使用壽命。無 DRAM SSD 雖然透過 HMB 技術改善了部分缺點,但在系統碟這種大量零碎讀寫的環境下,仍然力有未逮。
對於遊戲玩家來說,與其把預算全部砸在顯示卡或 CPU 上,卻讓系統碟成為整台電腦的效能瓶頸,不如撥出一點預算,選一顆有 DRAM 快取的 SSD 當系統碟。這顆硬碟不需要是最頂規的 PCIe 5.0 旗艦,但至少要有獨立 DRAM、穩定的控制器與合理的 SLC 快取設計。它會讓你的 Windows 開機更快、程式切換更順、遊戲載入更穩,整台電腦的使用體驗會提升一個檔次。
最後老話一句:無 DRAM SSD 不是不好,是「位置放錯了就不好」。把它放在遊戲碟、資料碟的位置,它會是 CP 值很高的好幫手;但把它放在系統碟的位置,它就會變成你每天抱怨「電腦怎麼卡卡的」的元兇。希望這篇文章能幫助各位板友在選購 SSD 時做出更聰明的決定,我們下次見!
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