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技术分析 闪存FTL层对性能的影响
FTL层是SSD的性能表现最关键的一个层面，里面包含了无数开发技术人员的心血。
FTL层是一个让闪存完全模拟传统硬盘操作的软件层，是一种逻辑地址到物理地址的映射，当文件系统发送指令说要写入或者更新一个特定的逻辑页，FTL事实上是把数据写入到一个不同的空闲物理页并且更新映射表（逻辑地址映射物理地址的关联），并把这个页上包含的“旧数据”标记为“无效”。（更新后的文件已经写入新地址了，旧地址的文件自然就失效了）。这样即隐藏了闪存的“擦除”操作，完全模拟传统硬盘“覆盖”操作。（闪存不支持覆盖操作，只有擦除操作）。因此，有了FTL层，闪存设备才能使用，FTL层的效率直接影响设备的性能表现。 FTL层起到的作用主要有下面几部分：
1. 性能的表现：
2. 稳定性的表现：
3. 其他功能的表现： 为了让大家更加了解本次测试的SSD性能差距造成的原因，我稍微讲解下闪存FTL层对性能的影响。（详细做法是厂商的核心机密，作者本人非业内人士，这里只是非常简单的原理解析，如有错误，还请指正。） 在FTL层里很重要的一环就是映射表的处理方式，直接影响SSD的性能表现（甚至稳定性）。
FTL层的映射表做法非常多，不过主要分为Page Mapping， Block Mapping， Hybrid Mapping 3类，如下图所示：
Page映射性能最好，如图中这样，逻辑页和物理页地址一一对应，但是最大的问题是需要大量的SRAM空间放映射表，打个比方，一个16GB的SSD，Page尺寸是2KB，则映射表至少是32MB。随着闪存越来越大，SRAM非常昂贵，则大容量SSD不可能做的下去。
Block映射性能最差，如图这样，逻辑页变成逻辑块，再计算对应物理块的号码，问题是这样处理后，闪存内部碎片非常多，垃圾回收的开销会非常大，直接影响了整个SSD的性能，JMF602的就是类似这种处理方式，随机性能烂到不能接受，持续也不咋样。Block映射的优点自然是映射表很小，比如某颗粒是256个Page组成1个Block，那么映射表容量即可比Page映射小256倍。
如果把2种极端的映射方式取长补短呢？综合起来的做法就是Hybrid FTL了，Hybrid FTL也分很多种，各自都有自身的优缺点，不过做法都是把闪存拆成2部分，一部分做数据块（Block映射），一部分做记录块（Page映射），Hybrid FTL的问题主要体现在记录区块和数据区块的合并处理上，会造成非常大量的处理器开销，闪存合并操作写放大也不低，因此速度和写入放大做不到极致。这种做法就类似本文评测的浦科特M2S，Intel的510等，他们的随机小文件的读写都做不上去，因为极端的随机小文件测试会造成大量的记录区块合并操作，主控完全来不及处理。因此给出休息时间即可恢复回一定性能，给出一定的OP空间也是临时解决方法。 看到上面3种基本的映射方式后，我们也知道page映射是速度最快的，那么如何避免映射表过大，又要避免过多的合并操作来拖慢随机性能呢？因此各大厂商都有自己的特殊处理方式，我这里再举个FTL的处理例子：基于Page的mapping，但是稍作改变，即可去掉映射表过大的缺点，又不需要做合并操作，如何做？
原理：1.基于Page映射。 2.完整的大容量Page映射表存放在闪存内。3.采用时间局部性（被访问过的数据可能会再次被访问）法则灵活的从闪存和SRAM里进行调用/卸载映射表。 优点：局部Page缓存映射， 高性能（不如纯Page映射） ，降低了内存需求
缺点：实际映射表很大 ，随机写入做不到极致（接近持续），垃圾回收消耗大。 以上的操作模式，最恶劣情况下是读2次转换页，写1次转换页。
转换区块垃圾回收：
数据区块垃圾回收： 类似做法的SSD有SandForce主控（实际更复杂的多），因为没有大容量的外置SDRAM做为缓存，即用闪存来存放完整的映射表，靠压缩算法能大量增加已缓存映射表命中率，减少垃圾回收的消耗，实际表现很大程度取决于SSD内的数据是否可压缩。而美光M4，浦科特M2P这类拥有大容量SDRAM做缓存的SSD，也是基于Page映射的处理方法，来达到随机写入接近持续写入的实力。理论来说，外置SDRAM越大，算法架构更好做（放得开，开发周期可以缩短），但是掉电后的数据保护即会成为新的问题。但也可以避免，还是要看数据处理方式和外围硬件的设计。
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