虽然饥饿鲨VX500与VT180都使用了SLC Cache，但在算法上还是各有特色，毕竟他们从硬件基础上就已经是截然不同了：VT180使用饥饿鲨自己开发的Barefoot 3主控，而VX500所用的东芝主控则源于Marvell，又因独特的无外置缓存设计而不同于其他Marvell方案。本文将尝试探索和发现VX500与VT180在SLC Cache算法上的异同。
本次对比测试的饥饿鲨VT180与VX500实际闪存容量均为256GB，VT180多扣7%容量OP保留空间，二者均使用全盘SLC Cache，在HDTach测试中都是实际写入到全盘一半容量时用尽SLC Cache，当然不同的是SLC缓存用尽前后的读写速度均存在差异。
表面上来看，VX500在SLC缓存用尽之后持续写入速度只有100MB/s，低于VT180的200MB/s，但是持续读取速度上VX500比VT180更快。
以上测试的仅是空盘状态下直接一次性写入到满盘状态的过程，而实际使用中这样的情况绝少出现。既然两块盘都使用了全盘SLC Cache，我们就来看一下当用户正常实际使用超过一半容量的存储空间后，会发生怎样的变化。
首先来看VT180，使用IOMeter填盘160GB，此时盘内剩余可用空间约63.4GB，休息3分钟后使用HDTune文件基准测试进行60GB范围测试：SLC范围已达到盘内剩余空间的一半左右
上面的测试说明VT180已经非常高效地动态调整了SLC Cache，完整的将全部盘内剩余空间用作SLC Cache。
接下来测试饥饿鲨VX500，同样是先利用IOMeter填盘160GB，盘内剩余空间大约78.3GB。短暂空闲后使用HDTune文件基准测试75GB范围，结果测试全程写入速度都在100MB/s左右，也就是说SLC Cache没有释放。
但如果此时再测一遍HDTune文件基准75GB范围，你会发现SLC Cache已经回来了，并且容量依然是盘内可用容量的一半左右，也就是说，VX500即便在使用超过半盘容量之后，依然是有全盘SLC Cache的，前提是需要有实质性的数据写入，把空白块用尽之后被动GC就会开启，将原来SLC形态的数据整理成MLC，腾出空间来，简单的手动Trim是不起作用的。
这样的被动GC策略相比VT180是要保守很多的，不过好在VX500一旦发现空白块不够写就会开启Folding，将原SLC形态的数据整合成MLC形态，腾出空间接受新的SLC Mode写入。
小结：VT180的SLC Cache是随时调整的，SLC形态写入的数据在盘内会即时Folding成MLC形态，始终保持盘内剩余空间全部用作SLC Cache接受用户写入。对于VX500来说，写入的数据将持续以SLC形态存储在闪存当中，除非数据被删除，或者是盘内空白块不足以接受新的数据写入，才会进行GC或Folding，释放出空间来。当然了，SSD的空间是有限的，除了用作监控硬盘使用之外，用户不大可能无休止的进行持续的覆盖写入，一旦有文件被删除，就会GC释放出空白块用作SLC Cache以迎接新的写入；如果写入时没有空白块可用，则只有写入的时候边Folding边写入，Folding的过程会将以往写入的SLC形态的数据整理成MLC形态，SSD内部容量使用率越高，盘内实际以MLC形态存在的数据越多。已经以MLC形态存在的数据，不会再自动恢复成SLC形态。
一次性将VX500 256G从空盘填充到128GB占用，此时空白块基本用尽，运行PC Mark 8存储测试，VX500 256G的性能还是不错的：
由于VX500的SLC Cache不会动态调整，删除大体积文件后只是对其占用的闪存空间进行GC即可，盘内其他数据不会发生存储形态变化，因而不会产生长时间卡顿现象。在VX500 256G中一次性删除160GB的文件后，对VX500的访问没有卡顿，任务管理器中磁盘活动时间也一切正常。
前边的分析中我们提到了VX500存储的数据部分会以SLC形态长期存放，在没有空白块接纳新的写入请求时，SLC形态的数据会被Folding整理成最终的MLC形态。下面通过试验再次验证这个推测。
首先使用IOMeter生成110GB的随机内容测试文件iobw.tst，此时iobw.tst的数据都是以SLC形态存在于VX500当中，用IOMeter测得128K QD1持续读取速度为481.0218MB/s、4K QD1随机读取速度为21.42524MB/s、4K QD32随机读取速度为359.5404MB/s。
接下来关闭IOMeter，将iobw.tst测试文件改名为A，重新打开IOMeter，生成新iobw.tst测试文件填充满全盘（实际文件体积128GB）。在生成新的测试文件的过程中，由于盘内原有数据为SLC形态，没有足够空白块写入，VX500将会把原有110GB文件的数据Folding整理成MLC形态以释放空间。
完成上述“挤压”工作之后，把新近生成的iobw.tst改名成B，再将A文件改回iobw.tst文件名，以便IOMeter重新针对被挤压后的文件进行测试。此时用IOMeter测得128K QD1持续读取速度为480.1498MB/s、4K QD1随机读取速度为20.33423MB/s、4K QD32随机读取速度为342.6188MB/s。
上面通过写入过半盘容量的数据，将原本SLC形态存储的数据挤压成了MLC，接下来我删除128GB的B文件，恢复大量盘内空白空间，充分闲置之后重新用IOMeter测试iobw.tst（A文件）：128K QD1持续读取速度480.0208MB/s、4K QD1随机读取速度20.33898MB/s、4K QD32随机读取速度342.2686MB/s，可以看到已经被整理成MLC形态的数据并没有因为“空间压力”消失而自行回到SLC状态，HDTune文件基准测试也可以验证这一点：128GB文件被删除后它所占用的空间已经可以被用作SLC Mode写入
如果以上的分析过程你看完后还是一脸懵圈，下面是通俗总结时间：
VT180的SLC算法追求高效利用SSD内的所有闪存，SLC Cache随时被动态调整到尽可能大的状态去迎接你的下一波暴虐写入。GC积极性MAX ，SLC Cache容量MAX，写入放大一般。
VX500的SLC算法追求降低写放大，写入的数据以SLC形态存储，不主动进行释放（整理成MLC形态），由于没有SLC释放带来的干扰，在出厂态下VX500拥有无与伦比的高性能表现。而随着SSD空间占用率提升，当SLC Cache把闪存空白块的家底败完之后，写入就只能靠边还债（Folding整理原先SLC形态的数据）边借新债（新写入的数据依然是SLC形态）进行了。
由于SLC Cache在有空白块剩余的情况下不会进行闲置释放，所以如果给饥饿鲨VX500划分100% OP，它将像SLC SSD一样工作下去，方法参考：http://bbs.pceva.com.cn/thread-120775-1-1.html
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