损耗均衡如何延长SSD的使用寿命?

2019年1月24日 通过 迈克尔·尼西奇

在之前的博客中,我们介绍了一些最基本的技术,这些技术使SSD及其闪存NAND芯片的工作效率更高,使用寿命更长。但是我们没有讨论过一件事: 磨损均衡.

什么是磨损平衡?

没有磨损平衡,SSD将永远无法达到其最佳使用寿命。由于SSD由许多Flash NAND单元组成,并且每个闪存只能进行一定数量的读/写操作,因此SSD正常运行时,如果不出现比这种技术快得多的磨损,则不会造成磨损。

这是因为技术基于确保每个Flash NAND存储单元均被平等使用的算法。一个单元只能处理3000个–100,000个读/写周期。但是即使如此高的周期数也可以相对很快地达到。

磨损平衡更详细

如果没有损耗均衡算法,则闪存控制器必须将来自操作系统的逻辑地址永久分配给闪存的物理地址。这意味着必须先读取,擦除,修改并重新写入到第一个位置,然后再写入先前写入的块。这种方法不仅非常耗时,而且还意味着某些存储空间将比其他存储空间被更频繁地使用,并且磨损更快。当几个块的使用寿命到期时,该设备将无法使用,并可能发生数据丢失。

磨损均衡算法

通过使用损耗均衡算法,SSD控制器以使所有NAND存储器单元均等地写入的方式分配写入操作。有两种不同的实现方式:静态损耗均衡和动态和静态损耗均衡。

简单的说, 动态磨损平衡 表示SSD控制器采用最少使用的可用闪存块来写入数据。即使此方法比完全没有损耗平衡要好一点,但是当大量数据存储在SSD上时,单元仍会更快地损耗。这就是为什么(希望如此) 额外 使用方法- 静态磨损平衡。通过将数据转移到较少使用的闪存块,该方法有助于减少闪存单元在内置FLASH芯片整个容量上的磨损。

结论

磨损平衡是延长SSD使用寿命的最重要技术之一。因此,在购买新的固态硬盘时,必须选择一种同时进行两种损耗均衡的方法– dynamic 和 static –在固件中实现。这样,您不仅可以选择预期寿命更长的产品,还可以投资数据安全性。同时使用两种磨损均衡方法时, 资料遗失 由于硬件故障会发生。

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