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SSD基础知识及一些技术解析
SSD定义及组成SSDSolidStateDisk俗称固态硬盘,相对HDD并无机械部分,由控制芯片和存储芯片组成,简单的说就是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘所以被人称为固态硬盘。SSD由控制单元和存储单元FLASH芯片组成,存元存料,控制元取、入料。
影响SSD系统性能因素在SSD中,最小的读写单元是1page,而擦除则是以block为最小单位。其中1个page为4KB1个Block由256个page组成,1颗Die芯片有2pla
e1个Pla
e由2048个Block组成也就是最小芯片(4GB。全新的SSD因为数据顺序写入,能达到最佳性能。而使用过的SSD则将新数据写入空白区域,当删除数据并没有删除,只是原始数据被标注无效,当需擦除数据时,以NAND数据块block为单位进行擦除
f写入放大WriteAmplificatio

因闪存读写特性决定,在写入数据前必须对闪存存储单元先进行擦除后方可改写。该特性使得产品使用寿命受到较多影响,同时也增加了无谓数据写入量。
理论上说,写入放大倍数为1最适合。
持续写入Seque
tialwrites
减少写入放大,好
理论上来说,持续写入的写入放大为1,但是某些因素还是会影响这个数值。
随机写入Ra
domwrites提高写入放大,不好随机写入会写入很多非连续的LBA当全盘颗粒都被写过后,GC功能就将被启用,速度就会受到影响,之后的写入放大就会达到SSD主控制器的最大倍数。大量的随机小文件的写入是“闪存杀手”。垃圾收集(Garbagecollectio
)一旦SSD的所有块都已经写入了一次,SSD主控制器将会初始化那些包含无效数据的块。(陈旧数据,这些块里的数据已经被更新的数据替换,已经无效了,没了LBA地址),现在他们正在等待被删除,以便新的数据可以写入其中如何优化并整理这些个等待被删除的无效数据,这个算法被称为垃圾收集(GC
fTrim功能与工作原理Trim是一种SATA命令,他能让操作系统在删除某个文件或者格式化后告诉SSD主控这个数据块不再需要了。
一般情况下,当LBA被操作系统更新后,只有随着之后的每次数据写入其实等于覆盖,SSD主控制器才知道这个地址原来早已经失效了。之前认为每个数据都是有效的在Wi
7里,由于Trim的引入解决了这个问题,当某些文件被删除或者格式化了整个分区,操作系统把Trim指令和在操作中更新的LBA一起发给SSD主控制器其中包含了无效数据地址,这样在之后的GC操作中,无效数据就能被清空了,减少了写入放大同时也提升了性能。Trim的依赖性和局限性
1Trim命令需要SSD的支持,某些老型号r
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