为什么有些 SSD 没有 DRAM?HMB 深度解析

固态硬盘(SSD)已经是现代电脑性能体验的关键之一,但并不是所有 SSD 的架构都相同。选购存储设备时,你经常会看到两类产品:一种是搭载独立 DRAM 缓存芯片的高端 SSD,另一种则是价格更亲民的“无 DRAM”SSD。为了缓解无 DRAM SSD 在地址映射与随机访问上的性能压力,存储工程师引入了 HMB(Host Memory Buffer,主机内存缓冲区)技术。
本文将带你了解 HMB 的工作原理、它如何协助管理 SSD 内部的映射表,以及选择无 DRAM SSD 对你的装机或升级方案来说是否划算。

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无DRAM SSD是怎么工作的?答案是HMB


每一块 SSD 都需要一张“地图”才能正常工作。这张地图被称为 L2P 表(Logical-to-Physical Mapping Table,逻辑到物理地址映射表),由 SSD 控制器中的 FTL(Flash Translation Layer,闪存转换层)建立并管理。FTL 的作用,是把操作系统发出的逻辑文件请求,通过 L2P 表转换成 NAND 闪存颗粒上的实际物理位置。SSD 如何存放和调用这张“地图”,会直接影响读写性能、响应速度与耐用性。

HMB dramless


 

HMB 会借用系统内存来存放部分 L2P 表


现代 DRAM-less SSD 的电路板上没有额外焊接昂贵的 DRAM 缓存芯片,而是通过 HMB 技术,向电脑的系统内存(RAM)借用一小块空间。NVMe 协议会与操作系统协同完成这块内存区域的分配,但可用容量通常有限,常见规模约为 64MB。
 

既然可以借用系统内存,为什么高端 SSD 还需要独立 DRAM?原因在于容量与访问效率。


传统高性能 SSD 往往配备独立板载 DRAM 缓存芯片,并遵循存储工程中常见的设计思路:大约每 1TB 存储容量配置 1GB 独立 DRAM。因此,一块 2TB SSD 可能拥有 2GB 高速缓存,用于更完整地存放 L2P 映射表。相比之下,依靠 64MB HMB 的无 DRAM SSD,在管理同样 2TB 容量时,可用于映射表缓存的空间只有前者的一小部分。

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HMB 如何弥补没有独立 DRAM 的差距?


为了让有限的 HMB 缓存空间管理数 TB 级别的 SSD,控制器会依赖电脑读取数据时常见的访问规律:
  • 空间局部性(Spatial Locality): 如果电脑读取了某个文件,接下来很可能会读取附近的数据。
  • Temporal Locality: 如果电脑刚刚读取过某个文件,短时间内再次读取它的概率也会更高。

因此,HMB 缓存会非常聪明地只把最频繁、最常用的 L2P 映射表分页留在这约 64MB 的空间里,让日常使用的缓存命中率可高达 90% 以上。也就是说,在系统启动、应用打开、游戏加载等常见场景下,普通用户通常很难明显感知到差异。

HMB 快取會非常聰明地只把最頻繁、最熱門的 L2P 映射表分頁留在這 64MB 的空間裡,讓日常使用的命中率高達 90% 以上。
 

无DRAM SSD 在性能上会有哪些影响?


由于没有专属 DRAM 用来长期存放完整的 L2P 地址映射信息,当缓存未命中时,SSD 控制器需要从速度相对较慢的 NAND 闪存中读取新的映射表分页。这个过程会带来轻微延迟。因此,当数据过于分散、随机访问负载较高,或进行长时间大文件搬运时,无 DRAM SSD 可能更容易出现性能波动。它并不代表“不能用”,而是更适合日常使用、游戏盘、资料盘、扩容盘等负载相对明确的场景。
 

为什么无DRAM SSD通常寿命较短?


理论上,当电脑请求的数据超出 HMB 缓存范围时,就会发生缓存未命中(Cache Miss)。此时 SSD 控制器需要替换旧的映射表,并从 NAND 闪存颗粒中读取新的 L2P 分页。如果这种映射表交换与更新非常频繁,就可能带来额外写入放大(Write Amplification),进而增加 NAND 闪存磨损。

不过,这种理论上的耐用性劣势,在把 SSD 作为副盘使用时通常并不明显。原因在于副盘更多承担游戏安装、文件存放、素材备份等任务,写入压力往往低于系统盘或专业高负载工作盘,因此实际使用中不必过度放大这一点。

 

无DRAM SSD适合作为扩容选择吗?


高性价比的副盘选择: 取消独立 DRAM 缓存芯片后,SSD 的零件成本更低,电路板设计也可以进一步简化。厂商通常会把成本优势反映到售价上,因此无 DRAM SSD 很适合作为预算有限的办公电脑、家用 PC,或专门安装游戏和存放资料的第二块硬盘。

更低功耗与更好的散热表现: DRAM 芯片工作时需要持续供电,也会带来额外热量。无 DRAM SSD 因为少了一颗缓存芯片,整体功耗和发热量更容易控制。对于笔记本电脑、迷你主机和掌机来说,这类 SSD 有助于降低机身发热,并在一定程度上优化续航表现。

日常使用中的体感差异不明显: 得益于 HMB 的缓存机制,如果你不是经常进行超大文件转移、专业级素材剪辑,或企业级高强度写入,普通用户在启动 Windows、打开大型游戏、运行办公软件时,实际体感速度通常不会与带 DRAM 的 SSD 拉开明显差距。

 

结论


无 DRAM SSD 并不是“低端”或“劣质”的代名词,而是一类经过成本、功耗与使用场景权衡后形成的产品方案。对于企业级数据库、高强度写入,或专业 4K / 8K 视频剪辑等场景,独立 DRAM 仍然能提供更稳定的性能和更高耐用性。

但对多数日常用户来说,HMB 通过向系统借用少量内存,让无 DRAM SSD 在成本、功耗、温度和流畅体验之间取得了相当实用的平衡。如果你的需求是装游戏、扩容、做副盘或日常资料存储,无 DRAM SSD 依然是很值得考虑的选择。

 
需求评估 核心特点与说明
优势 成本与售价更有竞争力
功耗与发热量较低
HMB技术可以有效弥补日常体验
普通使用几乎没有明显体感差异
适合哪些用户? 预算导向的装机与升级用户
笔记本电脑 / 迷你主机用户
以读取和存放为主的副盘用户
高性价比 PCIe 5.0 扩容需求

 


NV10000:无 DRAM 副盘的高性价比之选

TEAMGROUP NV10000 M.2 PCIe 5.0 SSD 采用 PCIe Gen5 x4 接口,读取速度最高可达 10,000MB/s,并采用无 DRAM 的 HMB 架构。对于有扩容需求、同时重视功耗与预算的用户来说,NV10000 很适合作为新一代高性价比副盘选择。



 

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