USB फ्लैश ड्राइव ठोस-राज्य ड्राइव की तुलना में बहुत धीमी क्यों हैं?

Question

मैं जो समझता हूं, यूएसबी फ्लैश ड्राइव और सॉलिड-स्टेट ड्राइव (एसएसडी) समान तकनीकों, नंद फ्लैश मेमोरी पर आधारित हैं ।

लेकिन, USB फ्लैश ड्राइव आमतौर पर काफी धीमी होती है, जिसमें पढ़ने और लिखने की गति 10-25 एमबी प्रति सेकंड होती है, जबकि एसएसडी आमतौर पर बहुत तेज होते हैं, लगभग 200-600 एमबी प्रति सेकंड।

SSDs USB फ्लैश ड्राइव की तुलना में बहुत तेज़ क्यों हैं? और USB फ्लैश ड्राइव 10-25 एमबी प्रति सेकंड से अधिक तेज़ क्यों नहीं है?

क्या यह बस इतना है कि एसएसडी नंद फ्लैश मेमोरी के समानांतर उपयोग करते हैं या अन्य कारण हैं?

Comments

मैं usbflashspeed.com पर अपने USB फ्लैश ड्राइव को बेंचमार्क करता हूं , और जैसा कि आप देख सकते हैं, वे आपके राज्य से तेज हैं।

— पैराडायरायड

सवाल पूछता है, जब आप USB बाड़े में डालते हैं तो SSD की गति क्या होती है?

— मार्क रैनसम

ऊपर का जवाब मूल रूप से "यूएसबी कनेक्शन की गति" है जो यूएसबी-3.0 तक और सब कुछ शामिल है।

— मार्टन बोदवेस 15

Answer 1

समानांतरवाद, और नियंत्रक इसका उपयोग कैसे करता है इसका मुख्य कारक है। आमतौर पर 8-16 असतत नंद चिप्स के लिए जगह नहीं है जो आपको एक एसएसडी में मिलेगी। यूएसबी स्टिक में नियंत्रक आमतौर पर लगभग समान रूप से जटिल नहीं होते हैं, कुशलता से उपलब्ध समानता का उपयोग करने के लिए।

अन्य कारक जो मायने रखते हैं वह फ्लैश की गुणवत्ता है। कई यूएसबी स्टिक सस्ते फ्लैश का उपयोग करते हैं जो आपको त्रुटियों से बचने के लिए धीमी गति से पढ़ना और लिखना है। USB ड्राइव में बहुत सारे ओवर-प्रोविज़न नहीं होते हैं, जो साफ़ ब्लॉक्स को रखने में मदद करते हैं। और यूएसबी 2.0 लगभग 35 एमबी / एस तक सीमित है। और कई एसएसडी एक बड़ी रैम कैश के साथ आते हैं।

इन अंतरों का मुख्य कारण मूल्य है। USB स्टिक फॉर्म फैक्टर में कुछ SSD हैं, जैसे LaCie FastKey।

Answer 2

कुछ कारक जिन्हें मैंने देखा है:

• समानांतरवाद: एसएसडी के बहुत सारे फ्लैश उपकरणों का उपयोग किया जाता है और उन्हें समानांतर, पाइपलाइनिंग और इंटरलेइंग में भारी रूप से एक्सेस किया जाता है।

• एसएलसी वीसी एमएलसी: मल्टी लेवल सेल्स प्रत्येक सेल में दो बिट्स स्टोर करते हैं, लेकिन एक्सेस समय लंबा होता है और सिंगल लेवल सेल्स, जो प्रति सेल एक बिट स्टोर करते हैं। इसके अलावा, SLCs MLC की तुलना में बहुत अधिक लेखन / चक्रों को बनाए रखते हैं। सभी USB थंब फ्लैशड्राइव और एसडी कार्ड MLC हैं क्योंकि यह सस्ता है। ध्यान दें कि इंटेल के X25-M जैसे कुछ 'उपभोक्ता' SSD, X25-E की तरह 'एंटरप्राइज' ड्राइव के लिए SLC का उपयोग करते हुए भी MLC का उपयोग करते हैं।

• जटिल आवंटन एल्गोरिदम। न केवल पहनने-लेवलिंग के लिए (बल्कि यह बहुत महत्वपूर्ण भी है), वे लेखन से मिटा भी देते हैं, इसलिए जब आपको लिखना होता है, तो ड्राइव में पहले से ही कई पूर्व-मिटाए गए सेल लिखने के लिए तैयार होते हैं।

• इंटरफेस: SATA2 और अब SATA3 USB की तुलना में बहुत तेज हैं। न केवल कच्ची बिटरेट पर, बल्कि इसकी उच्च दक्षता भी है। आप कभी भी USB की सैद्धांतिक गति के 100% तक नहीं पहुंचते हैं, लेकिन SATA, SAS, और IEE1394 पर आप इसे लगातार प्राप्त करते हैं।

• कुछ अतिरिक्त हार्डवेयर ट्रिक्स; एक छोटी सी बैटरी समर्थित राइटबैक कैश की तरह। आप इस छोटी सी रैम को लिखते हैं, और ड्राइव स्वयं लिखने के बाद फ्लैश को लिखते हैं ।

Answer 3

USB इंटरफ़ेस एक बहुत बड़ी अड़चन है। मैं वास्तव में एक शांत कंगारू ईफलैश ड्राइव का मालिक हूं और इससे बहुत फर्क पड़ता है।

इस डिवाइस में एक USB और एक eSata कनेक्टर है। यह यूएसबी ओर 45 एमबी / एस और ईएसटा ओर 90 एमबी / एस पर स्थानांतरित करता है। उसी डिवाइस से! यह वास्तव में उस यूएसबी की ओर इशारा करता है जो सीमित कारक है। हालांकि अन्य लोगों ने कहा है कि कुछ बिल्ट इन ड्राइव्स को सस्ते में USB द्वारा सीमित किया जा सकता है।

Answer 4

एसएसडी की तुलना में यूएसबी स्टिक की कीमत भी काफी कम होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि वे SSDs में इस्तेमाल होने वाले महंगे फास्ट फ्लैश के बजाय सस्ते स्लो फ्लैश का उपयोग करते हैं।

Comments

और क्या महंगे तेज फ्लैश की तुलना में सस्ते धीमी फ्लैश के बीच मुख्य अंतर था कीमत के अलावा फ्लैश?

— जोनास

फास्ट नॉनवॉलेस्टेमिक रैम को बनाना थोड़ा महंगा है; लागत में काफी कमी आई है, लेकिन सस्ते USB कुंजी में इसका उपयोग करने के लिए पर्याप्त कहीं नहीं है।

— geekosaur

हां, लेकिन आप अभी भी केवल कीमत का उल्लेख करते हैं। क्या वे एक ही तकनीक का उपयोग कर रहे हैं? और वे कैसे तेज हो जाते हैं?

— जोनास

मैं चिप y फैब्रिकेटर का समर्थन करता था; मैं उनके व्यवसाय को नहीं जानता। लेकिन मुझे लगता है कि इसमें एक ही मूल तकनीक शामिल है, लेकिन संभवतः अधिक विदेशी सामग्री के साथ; एक उदाहरण के रूप में जो इस मामले में वास्तव में प्रासंगिक हो सकता है या नहीं भी हो सकता है, विशिष्ट डोपिंग के साथ एक GaAs सब्सट्रेट जो बहुत उच्च सहिष्णुता के साथ एक विशिष्ट घनत्व होना चाहिए। आप विवरण देख सकते हैं, लेकिन इसका मतलब आमतौर पर वैक्यूम चैंबर और ठीक नियंत्रित तापमान होता है, और यहां तक ​​कि पैदावार काफी कम हो सकती है (यानी, परिणामस्वरूप सामग्री का 70% तक आवश्यक सहिष्णुता नहीं हो सकती है)।

— geekosaur

Answer 5

प्राथमिक अंतर प्रौद्योगिकी का उपयोग है: एसएलसी (सिंगल सेल), एमएलसी (मल्टी सेल), टीएलसी (थ्री-लेवल सेल)। जबकि SLC विश्वसनीय और सबसे तेज़ है, यह प्रत्येक फ़्लैश चिप पर GB आकारों में अधिकतम क्षमता तक भी सीमित है। धीमी फ़्लैश ड्राइव जो आप MLC उपयोग का उल्लेख कर रहे हैं और इसलिए धीमी हैं, जबकि SSD के अधिकांश अभी भी SLC का उपयोग कर रहे हैं।

Answer 6

विभिन्न प्रकार के कारक एक USB फ्लैश ड्राइव के प्रदर्शन को सीमित कर सकते हैं, जिसमें भौतिक आकार की बाधाएं और NAND प्रदर्शन से लेकर USB प्रोटोकॉल ओवरहेड शामिल हैं।

• सबसे महत्वपूर्ण बाधा संभवतः आकार की है। USB फ्लैश ड्राइव को उचित आकार देने की आवश्यकता होती है, इसलिए निर्माता ड्राइव में बहुत अधिक नंद चिप्स को ठीक से पैक नहीं कर सकते हैं। SSDs आमतौर पर 2.5-इंच हार्ड ड्राइव फॉर्म फैक्टर का उपयोग करते हैं, जो NAND के लिए पर्याप्त स्थान प्रदान करता है। (यहां तक ​​कि mSATA फॉर्म फैक्टर एक समान आकार की फ्लैश ड्राइव में उपलब्ध होने की तुलना में अधिक स्थान प्रदान करता है।) एक सामान्य नियम के रूप में, एक ड्राइव में जितने अधिक नंद चिप्स होते हैं, उतना ही तेज़ हो सकता है, क्योंकि नियंत्रक अधिक चिप्स को लिख सकता है। एक ही समय में (समानांतर में)।

  • सैमसंग इस समस्या को पूरी तरह से एक "पोर्टेबल एसएसडी" बनाकर पूर्ण-वसा वाले एसएसडी तकनीक के साथ, एक ही प्रीमियम एनएएनडी और उच्च प्रदर्शन नियंत्रक के साथ "वास्तविक" आंतरिक एसएसडी पर पाया जाता है। ये ड्राइव सीधे USB पोर्ट के बजाय USB केबल के माध्यम से कंप्यूटर से जुड़ते हैं।

  • पारंपरिक छड़ी फार्म कारक में फ्लैश ड्राइव हैं जो पूर्ण एसएसडी तकनीक का उपयोग करते हैं। हालांकि, अधिकांश उपभोक्ताओं को फ्लैश ड्राइव से पूर्ण एसएसडी प्रदर्शन की आवश्यकता या अपेक्षा नहीं है, जो उन्हें महंगे आला तक सीमित करता है। इस तरह की ड्राइव आमतौर पर अधिकांश प्रणालियों पर आसन्न यूएसबी पोर्ट को ब्लॉक करने के लिए काफी बड़ी होती है।

• लागत को कम करने के लिए, यूएसबी फ्लैश ड्राइव आमतौर पर निम्न-ग्रेड नंद का उपयोग करते हैं जो एसएसडी में उपयोग किए जाने वाले चिप्स के साथ-साथ कम शक्तिशाली नियंत्रकों के रूप में तेज़ नहीं है। इसके अलावा, क्योंकि फ्लैश ड्राइव में आम तौर पर एसएसडी की तुलना में कम क्षमता होती है, इसलिए ड्राइव आवरण, सर्किट बोर्ड और नियंत्रक जैसे अन्य भागों के सापेक्ष कम नंद है जो प्रति जीबी की लागत को भी बढ़ाता है।

• इसके अलावा, यूएसबी प्रोटोकॉल में अपेक्षाकृत अधिक ओवरहेड है। अधिकतम प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए, ड्राइव को UASP का समर्थन करने की आवश्यकता होती है , जो सिस्टम को SCSI कमांड को USB ड्राइव पर भेजने की सुविधा देता है। कम खर्चीली ड्राइव आम तौर पर केवल थोक-केवल परिवहन का समर्थन करती हैं जो प्रदर्शन को और सीमित करती है। अधिक जानकारी के लिए यह उत्तर देखें ।