为什么USB闪存驱动器比固态驱动器慢得多？

据我了解，USB闪存驱动器和固态驱动器（SSD）基于类似的技术NAND闪存。

但是，USB闪存驱动器通常非常慢，读写速度为每秒10-25 MB，而SSD则通常非常快，约为每秒200-600 MB。

为什么SSD比USB闪存驱动器快得多？为什么USB闪存驱动器的速度不超过每秒10-25 MB？

SSD仅仅是使用对NAND闪存的并行访问还是其他原因？

并行性以及控制器如何使用并行性是主要因素。通常在SSD中没有空间容纳8-16个分立NAND芯片。为了有效地利用可用的并行性，USB记忆棒中的控制器通常也没有那么复杂。

其他重要因素是闪光灯的质量。许多USB记忆棒都使用较便宜的闪存，为了避免出错，您必须较慢地读写。USB驱动器没有过多的预留空间来帮助保持干净的块。USB 2.0的最大传输速度约为35 MB / s。而且许多SSD都带有大的RAM缓存。

这些差异的主要原因是价格。USB记忆棒外形中有一些SSD，例如LaCie FastKey。

我见过的一些因素：

• 并行性： SSD使用大量Flash设备并大量并行访问它们，对它们进行流水线处理和交错。

• SLC vc MLC：多级单元在每个单元中存储两位，但是访问时间较长，而单级单元则在每个单元中存储一位。此外，SLC比MLC支持更多的写/擦除周期。所有USB拇指闪存驱动器和SD卡都是MLC，因为它更便宜。请注意，某些“消费型” SSD（例如英特尔的X25-M）也使用MLC，将SLC保留给“企业”驱动器（例如X25-E）。

• 复杂的分配算法。 不仅对于磨损均衡（这也非常重要），它们还使擦除与写入分离，因此，当您必须进行写入时，驱动器已经准备好要写入的几个已擦除的单元。

• 接口： SATA2和SATA3现在是很多比USB快。不仅在原始比特率上，而且具有更高的效率。您永远无法达到USB理论速度的100％，但是在SATA，SAS和IEE1394上您可以始终如一地获得它。

• 一些额外的硬件技巧；像小型的电池支持的写回缓存。您写入此小RAM，并且驱动器本身在确认写入后写入Flash 。

USB接口是一个巨大的瓶颈。我碰巧拥有一个非常酷的Kanguru eFlash驱动器，它带来了巨大的变化。

该设备具有USB和eSata连接器。USB侧传输速度为45 MB / s，eSata侧传输速度为90 MB / s。从同一设备！这确实表明USB是限制因素。正如其他人所说的那样，某些驱动器的价格太便宜，以至于甚至不能受到USB的限制。

USB棒的价格也比SSD便宜得多。这是因为它们使用更便宜的慢速闪存，而不是SSD中使用的昂贵的快速闪存。

主要区别在于技术的使用：SLC（单电池），MLC（多电池），TLC（三级电池）。虽然SLC是可靠且最快的，但它也限于每个闪存芯片上以GB大小表示的最大容量。您提到的较慢的闪存驱动器使用MLC，因此速度较慢，而大多数SSD仍在使用SLC。

从物理尺寸限制和NAND性能到USB协议开销，各种因素都会限制USB闪存驱动器的性能。

• 最重要的约束可能是大小约束。USB闪存驱动器的尺寸必须合理，因此制造商无法将太多的NAND芯片准确地包装到驱动器中。SSD通常使用2.5英寸硬盘驱动器，这为NAND提供了足够的空间。（即使mSATA形式提供的空间也比合理大小的闪存驱动器中的可用空间大。）通常，驱动器中的NAND芯片越多，其速度就越快，因为控制器可以写入更多的芯片。同时（并行）。

  • 三星通过采用全脂SSD技术制造“便携式SSD”，并在“真实”内部SSD中使用了相同的高级NAND和高性能控制器，从而完全解决了这一问题。这些驱动器通过USB电缆而不是直接通过USB端口连接到计算机。

  • 传统的棒状外形中有一些闪存驱动器使用了完整的SSD技术。但是，大多数消费者不需要或期望闪存驱动器具有完整的SSD性能，从而将它们限制在昂贵的细分市场中。这样的驱动器通常也足够大，可以阻塞大多数系统上的相邻USB端口。

• 为了降低成本，USB闪存驱动器通常使用低级NAND，其速度不如SSD中使用的芯片以及功能较弱的控制器。另外，由于闪存驱动器的容量通常比SSD低，因此与驱动器外壳，电路板和控制器之类的其他部件相比，NAND的数量较少，这也倾向于增加每GB的成本。

• 此外，USB协议具有相对较高的开销。为了获得最佳性能，驱动器需要支持UASP，该驱动器允许系统将SCSI命令发送到USB驱动器。较便宜的驱动器通常仅支持仅批量传输，这进一步限制了性能。有关更多信息，请参见此答案。