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镁光C300 64G测试
2010-11-4 01:03| 发布者: neeyuese| 查看: 40185| 评论: 0
摘要: 产品型号: Crucial RealSSD C300 64G 2.5-Inch SATA NAND Flash SSD 产品接口: SATA 6 Gb/s interface 产品标准和技术: 支持512B字节扇区工业标准,支持热插拔,支持NCQ 32深度,支持ATA-8规范,支持Secure erase ...
SSD技术解释:WA(Write amplification)写入放

WA(Write amplification)写入放大 - 闪存和固态硬盘之间相关联的一个属性。

因为闪存必须先擦除才能写入(我们也叫“编程“),在执行这些操作的时候,移动(或覆盖)用户数据和元数据(metadata)不止一次。这些多次的操作,不但增加了写入数据量,减少了SSD的使用寿命,而且还吃光了闪存的带宽(间接地影响了随机写入性能)。

早在2008年,Intel公司和SiliconSystems公司(2009 年被西部数字收购)第一次提出了写入放大并在公开稿件里用到这个术语。他们当时的说法是,写入算法不可能低于1,但是这种说法在2009年被 SandForce打破,SandForce说他们的写入放大是0.55。

最简单的例子,比如我要写入一个4KB的数据,最坏的情况就是,一个块里已经没有干净空间了,但是有无效数据可以擦除,所以主控就把所有的数据读到缓存,擦除块,缓存里更新整个块的数据,再把新数据写回去,这个操作带来的写入放大就是: 我实际写4K的数据,造成了整个块(1024KB)的写入操作,那就是256倍放大。同时带来了原本只需要简单的写4KB的操作变成闪存读取 (1024KB),缓存改(4KB),闪存擦(1024KB),闪存写(1024KB),造成了延迟大大增加,速度慢是自然了。所以说写入放大是影响 SSD随机写入性能和寿命的关键因素。

用100%随机4KB来写入SSD,目前的大多数SSD主控,在最坏的情况下写入放大可以达到20以上。如果是100%持续的从低LBA写到高LBA的话,写入放大可以做到1,实际使用中写入放大会介于2者之间。用户还可以设置一定的预留空间来减少写入放大,假设你有个128G的SSD,你只分了64G 的区使用,那么最坏情况下的写入放大就能减少约3倍。

影响写入放大的因素

许多因素影响SSD的写入放大。下面我列出了主要因素,以及它们如何影响写放大。

1. 垃圾回收(GC) Garbage collection    ---   虽然增加了写入放大(被动垃圾回收不影响,闲置垃圾回收影响),但是速度有提升。

这个比较特殊的算法用来整理,移动,合并,擦除闪存块来提升效率。

2. 预留空间(OP) Over-provisioning  ---  减少写入放大,好。(预留空间越大,写入放大越低)  

在SSD的闪存上划出一部分空间留给主控做优化,用户不能操作的空间。

3. TRIM   开启后可以减少写入放大,好。

一个ATA指令,由操作系统发送给SSD主控,告诉主控哪些数据是无效的并且可以不用做垃圾回收操作。

4. 可用容量   减少写入放大,好。(可用空间越大,写入放大越低)

用户使用中没有用到的空间,需要有Trim支持,不然不会影响写入放大。 (某些主控制器算法只支持对OP区垃圾回收,这样就不会影响)

5. 安全擦除 Secure Erase  减少写入放大,好

清除所有用户数据和相关元数据,让SSD重置到初始性能。

6. 持续写入 Sequential writes        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。

7. 随机写入 Random writes  提高写入放大,不好

随机写入会写入很多非连续的LBA,将会大大提升写入放大。

8. 磨损平衡(WL) Wear Leveling    直接提高写入放大,不好

确保闪存的每个块被写入的次数相等的一种机制。

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