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走进TiPlus5000 探秘SSD磨损均衡和闪存管理
一块2TB的SSD要进行3000PE耐久度测试，需要在顺序写入方式下（写入放大比接近1）写入2TB x 3000=6000TB的数据，这需要相当长的时间才能完成。有朋友可能会问：在SSD里划分一个1GB容量的小分区，往里面覆盖写入3000 . ...
| 一块2TB的SSD要进行3000PE耐久度测试，需要在顺序写入方式下（写入放大比接近1）写入2TB x 3000=6000TB的数据，这需要相当长的时间才能完成。
简明版答案：闪存不支持直接覆盖写入。SSD具有磨损均衡功能，能平衡每个闪存单元的擦写次数。所以划分1GB小分区单独测SSD耐久度的方法是不可行的。 看似简单的问题，背后却有着很多深层次的秘密。 Flash Translation Layer闪存转换层： 拥有FTL闪存转换层是SSD和HDD之间的显著差别。FTL闪存转换层的影响下，操作系统以及用户角度看来固定不变的位置，在SSD内可以对应不同的闪存单元。并且FTL的映射关系是动态可变的，无法定向瞄准特定闪存单元反复擦写。
Wear Leveling磨损均衡： SSD主控管理的磨损均衡算法会平衡所有闪存单元的擦写循环次数，避免让个别闪存单元提早损坏。
SLC缓存和延缓释放： 致态TiPlus5000和其他TLC SSD一样，都具备SLC缓存功能。主控通过一系列智能SLC算法来优化SSD写入寿命。
好消息是闪存在SLC模式下写入的寿命要比TLC模式更持久。另外SSD会应用延缓释放算法，若SLC缓存内的数据后续又被删除，就免去了缓存释放产生的二次磨损。
Copyback和闪存品质： SLC缓存释放、动态磨损均衡、垃圾回收以及处理读取干扰，都需要SSD在闪存内移动数据到其他位置。
Copyback之所以高效是因为它实现了主控减负，不会影响到SSD执行其他任务。不过也因为未经主控纠错，数据移动过程发生的比特错误可能无法被立即发现和纠正，一旦累积到超过主控纠错引擎能力的水平，就会影响数据安全。挑选健壮性较高的闪存单元用作SLC缓存，就可以提高SSD缓存释放过程中使用Copyback的可靠性。
如此看来，选择采用原厂高品质闪存的SSD，无疑能获得更为持久的高性能使用体验。
最后我们回顾一下文章开头提出的问题，在致态TiPlus5000 2TB中将一个1GB文件反复覆盖写入3000次会发生什么？答案是仅仅消耗1200TBW耐久度的0.25%！真的是小case啦。 |
本文版权归 PCEVA,PC绝对领域,探寻真正的电脑知识 原作者所有 转载请注明出处
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最新评论
- 引用 nighttob
yhhuada66 发表于 2022-12-29 20:20
Copyback 是不是最早是闪迪的叫法？
copyback是个技术名词，很多地方都有用
存储领域我最早知道这个词是RAID卡上将已完成rebuild的热备盘换回来，当年很多人不理解明明rebuild完成了为什么buzzer还是响个不停，就是开了copyback
- 引用 沙漠之鹰L3
- 有个问题，之前不是说SLC缓存有很大的写入放大么？
所以SLC缓存反而会更消耗寿命。
那文中的这个：
闪存在SLC模式下写入的寿命要比TLC模式更持久
就有问题了啊。
一方面是SLC缓存带来的写入放大，消耗了寿命。而另外一方面却是说SLC写入寿命比TLC更持久。这不是完全相反的么？
- 引用 StormBolt
沙漠之鹰L3 发表于 2022-12-31 02:12
有个问题，之前不是说SLC缓存有很大的写入放大么？
所以SLC缓存反而会更消耗寿命。
那文中的这个：
这说的是两回事，只当SLC使用，不管容量问题，容量只有1/3，寿命长。使用SLC，后面还要把数据挪进其他存储单元的低速MLC、TLC层以最大化空间利用率，就会有二次擦除、写入，因此有写入放大
前者理论不存在
- 引用 红色狂想
- 这样来看的话SSD内部读写原理属于玄学了，既然是玄学，那总免不了会出现玄事儿吧，比如容量那么大的NAND，会不会某天在量子涨落间搬运转移数据时卡住，然后固件算法还认为已经处理成功了，于是就这样有一块数据僵死那儿了呢？
- 引用 eterfinity
- 本帖最后由 eterfinity 于 2023-1-8 04:53 编辑
楼上的小哥自信点儿， SSD内部的搬运读写始终天然存在失真率，与音频回放的玄学是一回事儿，水电干净透彻
火电给力迅猛
风电静谧安详
雷劫直接掉盘
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