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【科普】这是不常用的术语,但对SSD固态硬盘很重要

存储那些事儿 ? 2019-02-27 11:46 ? 次阅读
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上期简单了解了些SSD的常用术语,现在我们再讲讲些更复杂的术语。虽然并不常见,但却与SSD的性能与寿命息息相关。


1. 写入放大( WA):

写入放大会对闪存P/E次数造成磨损。在存储过程,数据会在闪存上被反复的移动整理,造成闪存上的写入量大于实际文件写入量,这个过程成为写入放大。

2.webp.jpg

写入放大曾是SSD寿命的天敌,但现在随着主控的优化,减少了数据的重复存取,也让闪存的寿命得到保证。


2.垃圾回收( GC

SSD内部的数据存储,为了空间容量能够充足,需要不断的对数据进行移动整理,将零碎的资料整合并打包。

3.webp.jpg

但在SSD上,并不具备“剪切”数据的功能,要移动零碎文件的位置,需进行的操作是“复制到新位置-与其他零碎文件合并-删除旧文件”,这一系列操作就简称GC垃圾回收机制。


3.预留空间(OP)

OP空间概念,在U盘时代就已经出现。预留的空间,即是SSD上看不到也不可操作的部分容量。OP的设置可大可小,也就出现了120G与128G的区别。

4.webp.jpg

OP空间一般分为两种,一级OP 由厂家预留,二级OP 由文件系统预留和分区预留。

预留空间( OP)像是在SSD上划分出来的缓存空间,作用是缓冲并提高GC 的可执行效率。


4.磨损平衡( WL)

我们都知道,SSD都是由多颗闪存组成,如果某颗闪存寿命用尽,整个SSD将无法正常工作,因此就需要数据平均分配写入到每颗闪存上。

5.webp.jpg

而如何实现数据分配的雨露均占,就需要磨损平衡( WL)。通过智能分配,实现多颗闪存的P/E消耗值都基本相同。所有块相互分担,才能让寿命达到最长久。


5.TRIM指令

前面GC我们谈到,在进行数据复写的同时,数据位置会被腾空在进行写入。但在写入的同时如果还进行GC操作,不仅会影响SSD性能发挥。

6.webp.jpg

此TRIM指令,就是把要删除的块先标记起来,等到空闲或需要用时再进行删除操作。可以理解为SSD支持Trim,那就可以确保长期使用不掉速,否则SSD会随着使用时间越长速度就越慢。


6.安全擦除( SE)

Secure erase是属于ATA 安全擦除命令,用于清除磁盘上的所有数据。可以理解为恢复到出厂时状态的命令,对SSD的寿命与正常使用没有影响。

7.webp.jpg

通过SE操作之后,数据恢复与窃取变得更加困难。因此,如果我们闲置的电脑不再使用了,可以先进行安全擦除( SE)再进行处理。


综上所述,SSD的工作原理与构架都比HDD相差甚远,也因此引入了许多新技术。虽然对消费者来说可能并不常见,这些对SSD的性能与寿命却是至关重要的。


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