你的固态硬盘会偷偷吃内存：胃口虽小，高负载下原形毕露|dram|ssd|内存|固态硬盘|速度|闪存

固态硬盘的性能绝非千篇一律，颗粒类型、主控芯片、DRAM缓存都是主要影响因素，M.2 NVMe固态也不例外。很多人以为，只要选的是NVMe协议的固态，性能就都在同一水准，同代产品之间差别不大。

如今新上市的NVMe固态中，越来越多型号省去了以往高端产品标配的DRAM缓存芯片。这类固态会借用一部分系统内存，来维持和有缓型号相近的性能表现。

你的SSD，正在占用系统内存
主机内存缓冲（HMB）：无缓背后的隐秘机制

对于NVMe固态而言，主机内存缓冲（Host Memory Buffer，简称HMB）是无DRAM缓存固态的标配，允许它们从系统内存中划出一小块区域。这块内存用于存放闪存转换层（FTL）映射表。而带DRAM缓存的固态，会把这张表直接存在自带的缓存芯片里。这颗芯片就是我们常说的DRAM缓存芯片，只需将FTL映射表存储在本地，就能大幅提升4K随机读写性能。

野史有云：突然断电之后，DRAM缓存里的数据瞬间全部消失。早期部分带DRAM的企业级SSD，板载额外的超级电容，断电一瞬间把DRAM里尚未写入的数据全部刷进NAND闪存；但消费级带缓SSD几乎全都没有超级电容，意外断电，DRAM缓存内未落盘的数据一样直接灰飞烟灭，很多人误以为带缓家用盘有断电保护，其实并没有。

依赖HMB技术的无缓固态，没有用NAND闪存存放FTL映射表，而是占用一小部分系统内存来承载——不过不必担心，占用的内存不是几百MB、更不是GB级别，仅仅几MB级别，一般为SSD总容量的1/1000。也就是说，一块4TB无缓SSD仅仅占用4MB系统内存。

但无缓并不是毫无代价的，它们面临两重局限。第一是系统内存本身的物理限制，即便内存速度再快，它也位于主板PCIe总线的另一端，而非集成在硬盘内。因此主控每次调取映射表，都要比从缓存读取付出更高的延迟。

第二重局限来自缓存容量本身。带DRAM缓存的固态能将整张映射表都放在手边（一般每1TB存储容量带1GB缓存），而HMB仅能借用几MB内存，仅够存放最常访问的映射区段，剩下的部分只能留在速度较慢的NAND闪存里，因此瞬发读取依然比不上有缓型号。

越来越多的SSD，正在砍掉DRAM缓存
内存涨价，让省钱的权宜之计成了常态

绝大多数消费级有缓固态硬盘使用的DRAM其实就是LPDDR4颗粒（低功耗版DDR4）。

野史有载：早年SATA固态时代，厂商有过一个疯狂的邪路，直接焊手机拆下来的二手LPDDR内存颗粒当SSD缓存。拆机手机内存颗粒货源充足、价格低廉，不少小厂偷偷这么干过。但二手颗粒体质参差不齐，部分固态会出现随机掉盘、蓝屏，后来标准收紧，这种“拆手机颗粒魔改固态”的野路子才销声匿迹。

今年内存涨价，造成越来越多的固态取消独立DRAM缓存，也就不足为奇了，而且这一趋势早已不再局限于入门产品。

群联（Phison）今年发布的最新主控PS5037-E37T，就是一款无DRAM的PCIe 5.0主控。推广这款主控时，最大卖点就是省去DRAM带来成本优势，但作为PCIe 5.0 x4主控，它的性能依然能达到准旗舰级别：连续读写速度最高可达14.7GB/s，4K随机读写性能最高可达300万IOPS。

作为对比，如今市面上的旗舰有缓固态比如三星9100 PRO，标称连续读写14.8GB/s，4K随机读写上限260万IOPS，看似相差无几。

尽管群联的新主控本身在技术上确实令人赞叹，但整个市场向无缓固态倾斜的趋势，终究令人遗憾。这分明是AI需求不断膨胀之下，消费电子市场的又一次倒退。

性能差异不大，关键时刻仍然不小
尤其当SSD处于高负载时

没有板载独立DRAM缓存，不代表这块固态硬盘就不值得入手，但在下单前，弄清楚自己买到的究竟是有缓还是无缓总没错。

在我们日常的电脑使用场景中，有无DRAM缓存的固态硬盘，体验几乎一般无二。无论是开机进系统、双击打开各类软件、游戏加载，还是单纯拷贝大型视频、压缩包等大体积文件，HMB机制都足以撑起基础性能。这些操作以连续读写为主，对硬盘的瞬时响应压力极低，空盘状态下，无缓盘和带缓盘的跑分、实际耗时差距往往不足10%，绝大多数用户根本感觉不到自己的固态正在借用系统内存运行。也正因如此，厂商才敢于大胆砍掉昂贵的DRAM缓存芯片，普通用户却不会察觉到异常。

可一旦硬盘遭遇高强度、复杂化的工作负载，一切就不一样了。像运行虚拟机、搭建小型本地数据库、多工程素材读写、重度多任务办公，会爆发大量细碎无序的4K随机读写请求。

空盘时无缓盘确实可以跑出接近旗舰的IOPS；当硬盘占用来到60%‑70%，接近满盘、长时间持续随机写入工况下，HMB无缓方案的4K随机性能普遍下跌30%‑50%，读写延迟可以从几十微秒飙升到200μs以上，延迟波动成倍放大。

无缓盘的HMB机制最多只能借用几十MB系统内存，仅能存放高频热点映射条目，绝大多数映射信息依旧躺在慢速NAND闪存之中。主控需要反复跨PCIe总线读取、刷新映射表，原本微小的延迟差距被无限放大，直观感受就是程序卡顿、切换窗口响应变慢；在IOMeter这类长时间压力跑分中，两者的性能鸿沟会被彻底摊开。

性能衰减之外，还有一层看不见的代价。频繁来回调取、同步映射表，会加重固态硬盘的垃圾回收负担，直接拉高写入放大系数。同规格TLC颗粒，带DRAM缓存固态写入放大一般控制在1.5‑2倍区间；而高负载下的HMB无缓盘，写入放大可以来到3‑5倍。简单讲：同样向硬盘写入100GB的文件，无缓盘闪存实际要擦写300‑500GB的数据。日积月累，会更快消耗硬盘的写入寿命。