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关于SSD掉速、SLC缓存

深圳运维外包 发布于 2023-11-11 17:44 浏览:673次 留言:0 我要留言


对SSD硬盘来说,随着TLC、QLC闪存占据主流,性能、可靠性问题日益突出,用久了还有掉速问题,这些麻烦都要解决,不然SSD硬盘体验并不好。

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具体如何解决呢?

首先SSD的工作原理对于现有的文件系统来说,就产生了许多麻烦。当有新的数据写入时需要替换旧的数据时,SSD主控制器将把新的数据写入到另外的空白的闪存空间上(标记为擦除状态)然后更新逻辑LBA地址来指向到新的物理地址。而旧的地址内容就变成了无效的数据,但是要在上面再次写入的话,就需要首先擦除掉这个无效数据。这样即使写入4KB的数据,也大大降低了效率。由于新购买的SSD里的NAND闪存已经预先擦除干净,因此数据可以直接写入,无需完成数据清除这一步,这时数据的写入速度非常快;随着时间的推移,SSD中从未使用的存储空间越来越少,很多时候必须先擦除闪存中的数据然后再写入,因此其性能就会明显下降。

国产SSD品牌致钛科技今天在公众号上科普了SLC缓存的原理及作用,小诺和亲们一起来看下。

通常亲们并不会把SSD空间全部用光,总会有空余容量,不管是MLC还是TLC的固态硬盘,厂商都可以把这些空间配置成SLC的空间。

由于SLC空间运行速度更快,所以用户在将数据写进固态硬盘时,数据首先进入的是SLC的空间。在整个系统空闲的时候,再将SLC空间中的数据搬到TLC或MLC空间里去。

因此,亲们在写入数据是体验到的是SLC的使用感受,而TLC或MLC较慢的操作被系统“藏起来”了,这就是智能SLC缓存技术。

当然了,有SLC缓存也不是万事大吉高枕无忧了,因为它跟SSD容量息息相关,SSD用的时间越长,性能就会越慢,这个掉速问题也跟SLC缓存有关,因为这时SLC的空闲价值已经越来越少了,在有新的数据进来时,就不得不先写进TLC或者MLC中,自然在用户的体验上,就会觉得速度稍慢了一些。

那么如何正确维护SSD呢?

小分区少分区。所谓“小分区”就是不要把SSD的容量都分满,保留一部分容量作为“空闲位置”,用于SSD内部的优化操作,如磨损平衡、垃圾回收和坏块映射。少分区则是考虑到了扇区4K对齐,分区太多容易导致分区错位。



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