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存储性能及成本对比

创作时间:
作者:
@小白创作中心

存储性能及成本对比

引用
1
来源
1.
https://www.chenshaowen.com/blog/comparison-of-storage.html

在计算机系统中，存储层次结构是理解系统性能和成本的关键。从高速的CPU缓存到大容量的磁带存储，每种存储类型都有其独特的性能特点和应用场景。本文将通过详细的对比分析，帮助读者全面了解各种存储类型的性能指标和成本效益。

1. 存储的分层与互联

2. 各种存储类型

存储类型
带宽
容量
响应延时
单位存储成本
存储原理
适用场景
CPU L1 Cache
256-512GB/s
32-64KB/核心
<1ns
约$2000/MB
SRAM
CPU 核心最近层缓存
CPU L2 Cache
64-256GB/s
256KB-2MB/核心组
2-5ns
约$1000/MB
部分 SRAM,部分嵌入式 DRAM
CPU 下一级缓存
CPU L3 Cache
32-128GB/s
4-16MB/CPU
5-15ns
约$100-200/MB
嵌入式 DRAM
CPU 最后级缓存
GPU L1 Cache
8-32TB/s
16-96KB/SM
<1ns
约$2000/MB
SRAM
GPU 核心最近层缓存
GPU L2 Cache
1-4TB/s
512KB-4MB/SMC
5-15ns
约$500-1000/MB
部分 SRAM,部分嵌入式 DRAM
GPU 下一级缓存
主存(内存)
10-80GB/s
4-128GB
30-60ns
约$2-7/GB
DDR4/5 DRAM
系统主存储空间
GPU 显存
768GB/s-4TB/s
4-24GB
25-75ns
约$7-20/GB
GDDR6/6X SDRAM
GPU 专用高速缓冲存储
SSD
500MB/s-7000MB/s
128GB-8TB
0.03-0.1ms
约$0.04-0.1/GB
闪存 NAND
高速固态存储
HDD
100-200MB/s
500GB-20TB
5-10ms
约$0.01-0.03/GB
磁盘
大容量便宜存储
磁带
60-360MB/s
1.5-30TB
20-180ms
约$0.002-0.01/GB
磁带
大容量低成本数据备份

3. 存储对比

  • 代表值
存储类型
带宽
单位存储成本($/GB)
内存
20 GB/s
3
SSD
2 GB/s
0.08
HDD
150 MB/s
0.03
磁带
180 MB/s
0.005

好的，让我们来计算一下。

  • 带宽性价比计算
存储类型
带宽性价比 (GB/s per $/GB)
内存
20 / 3 = 6.67
SSD
2 / 0.08 = 25
HDD
0.15 / 0.03 = 5
磁带
0.18 / 0.005 = 36
  • 带宽倍数关系
对比项
倍数
内存 vs SSD
10 倍
内存 vs HDD
133.33 倍
内存 vs 磁带
111.11 倍
SSD vs HDD
7.5 倍
SSD vs 磁带
1.44 倍
HDD vs 磁带
0.192 倍
  • 单位成本倍数关系
对比项
倍数
内存 vs SSD
12.5 倍
内存 vs HDD
100 倍
内存 vs 磁带
600 倍
SSD vs HDD
8 倍
SSD vs 磁带
50 倍
HDD vs 磁带
6.25 倍
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