SSD’lerde DRAM Ne İşe Yarar? Avantajları ve Geleceği

Veri depolama teknolojileri süratle evrim geçirirken, SSD’ler (Katı Hal Sürücüler) klasik HDD’leri geride bırakarak bilgisayar performansının kalbini oluşturuyor. Lakin SSD’nin temel bileşeni olan NAND flash bellek tek başına tüm performans gereksinimlerini karşılamaya yetmiyor. İşte bu noktada devreye DRAM (Dinamik Rastgele Erişimli Bellek) giriyor. Bu yazıda, SSD mimarisinde DRAM’in üstlendiği rollerden, sağladığı avantajlara, alternatif tahlillerden, gelecekte bizi nelerin beklediğine kadar bilmeniz gereken tüm noktaları akıcı bir anlatımla ele alacağız.

DRAM’in SSD İçindeki Rolü

SSD’nin beyni olarak nitelendirilen denetimci, datayı depolama hücrelerine yazmak ve oradan okumak için karmaşık süreçler gerçekleştirir. DRAM, denetimci ile NAND flash ortasında çalışan bir köprü üzeredir. Mantıksal adreslemeyi fizikî hücre pozisyonlarına dönüştüren haritalar, sık kullanılan data blokları ve denetimcinin idare dataları DRAM’de saklanır. Bu sayede her okuma yahut yazma isteğinde direkt NAND’a gitmek yerine, evvel çok daha süratli olan DRAM’e başvurulur. Sonuç; düşük gecikme, yüksek rastgele erişim performansı ve dengeli sürat düzeyleridir.

SSD’lerde DRAM Ne İşe Yarar

DRAM’li SSD’lerin Sağladığı Farklar

DRAM’in varlığı, bilhassa küçük belge süreçlerinde ve ağır iş yüklerinde öne çıkar. Aşağıdaki örnek senaryolar, DRAM’in tesirini göstermektedir:

• Oyun Yükleme Mühletleri: İşletim sistemi ve oyun varlıkları DRAM önbellekte hazır beklediğinde, klasik modele kıyasla yükleme müddetleri yarı yarıya kısalabilir.
• Profesyonel Uygulamalar: Görüntü düzenleme, 3D render yahut büyük data tabanı sorgularında, DRAM sayesinde ani performans düşüşleri yaşanmaz, şoför ağır yazma/okuma döngülerinde bile dengeli sürat korunur.
• Bu avantajlar, çağdaş yüksek performanslı sistemlerin olmazsa olmazı haline gelmesini sağlar. DRAM’siz bir SSD ise haritalama bilgilerini direkt NAND üzerinde taşır. Bu da rastgele erişimlerde ve daima iş yüklerinde besbelli yavaşlamalara yol açar.

DRAM’siz SSD ve Host Memory Buffer (HMB)

Daha uygun maliyetli SSD’lerde DRAM çipi yer almaz. Bu modellerde denetimci, sistem RAM’inin küçük bir kısmını HMB (Host Memory Buffer) aracılığıyla önbellek olarak kullanabilir. HMB, performans uçurumunu bir nebze kapatsa da sistem RAM’ine erişim gecikmeleri ve paylaşılan kaynak kullanımı nedeniyle yüksek yoğunluklu süreçlerde DRAM’li modellere yetişemez. Ayrıyeten HMB sadece NVMe şoförlerde çalışır, SATA tabanlı modellere uygulanamaz.

Performans testlerinde DRAM’li ve DRAM’siz SSD’ler ortasındaki farklar çarpıcıdır. Örneğin, 4K rastgele okuma/yazma IOPS bedellerinde DRAM’li modellerin üç-dört kat daha yüksek sonuçlar sunduğu, uzun evrak kopyalama süreçlerinde ise performans düşüşünün yüzde 5’lerde kaldığı görülürken, DRAM’siz şoförlerde bu düşüş yüzde 30’ları bulur. Kullanıcı tecrübesi açısından, sistem önyükleme ve uygulama başlatma sürelerindeki saniyelik yararlar bile büyük bir akıcılık farkı yaratır.

DRAM ve NAND Ortasındaki Temel Farklar

DRAM ile NAND flash ortasındaki en değerli ayrım uçuculuk ve surattır. DRAM, güç var olduğu sürece bilgiyi nanosaneye yakın gecikmeyle saklarken, NAND datayı kalıcı fiyat fakat erişim mühletleri mikrosaniye mertebesindedir. DRAM’de bilgiler daima yenilenir. NAND’de ise her hücrenin sonlu bir yazma- silme döngüsü vardır. Bu yapı farkı, SSD mimarisinde her iki belleğin de neden farklı misyonlar üstlendiğini açıklar.

Bir SSD alırken kullanım senaryonuzu hakikat tanımlamak, DRAM gereksiniminizi belirlemenin birinci adımıdır. Oyun, profesyonel medya üretimi yahut data tabanı uygulamaları için DRAM’li modeller yatırımı haklı çıkarırken; ofis, web gezintisi yahut ikincil depolama için DRAM’siz lakin HMB takviyeli şoförler uygun maliyetli bir tahlil sunar. Eser teknik dökümanlarında “DRAM cache” ibaresi aramak, muteber donanım inceleme sitelerindeki PCB fotoğraflarını incelemek yahut benchmark sonuçlarına göz atmak hakikat tercihi yapmanıza yardımcı olur.

SSD’lerde DRAM Ne İşe Yarar

Gelecek Trendler ve Yeni Teknolojiler

Depolama dünyası DRAM etrafında şekillense de gelecek çok katmanlı tahliller vaat ediyor. 3D XPoint (Intel Optane) üzere orta bellek teknolojileri, DRAM suratına yaklaşırken NAND’in kapasitesiyle birleştirmeyi hedefliyor. PCIe 5.0 ve 6.0 denetimci mimarileri, bilgi yolu dar boğazlarını azaltarak önbellek stratejilerini dönüştürebilir. Ayrıyeten NAND içinde küçük SLC önbellekler oluşturmak, DRAM’siz dizaynlarda bile ani performans artışı sağlayacak formüller ortasına girmeye başladı.

SSD performansının sürdürülebilir yüksek düzeyde kalması, düşük gecikme ve uzun ömür için DRAM hala kritik bir bileşen. Hangi modeli seçerseniz seçin, kullanım hedefinizi ve bütçenizi göz önünde bulundurarak DRAM’in avantajlarını en âlâ halde kıymetlendirmek mümkün. Unutmayın, depolama suratı kadar tutarlılığı da tecrübenizi belirler.

Kaynak: İndir