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关于SSD固态硬盘的磨损均衡机制(Wear Leveling )

时间: 2020-09-01   来源: 本站

Agrade睿达工业级固态硬盘Wear leveling磨损平衡机制

闪存寿命是以P/E次数来计算的,而WL就是确保闪存内每个块被写入的次数相等的一种机制。若没有这个机制,SSD内的闪存颗粒就无法在同一时间内挂掉,那对用户来说就是灾难。
会出现这种情况的原因在于,用户在LBA空间里的数据更新速度是不同的,有部分是经常需要更新,而有些却长期不需要变更,因此若没有WL,很显然那些经常被更新的数据所在的闪存寿命会首先被消耗完毕,而不怎么需要变更的数据所在的闪存损耗就要小得多。
为了避免出现这种状况,便需要WL这个机制来保持SSD内的每个闪存颗粒的磨损程度在相对一致的状态且最后同时报废,但由于颗粒本身也有其个体差异,因此这里说的也只是最理想的状态。
WL技术依赖于LBA和PBA的转换:也就是说,每次主机上应用程序请求相同的逻辑页地址时,闪存控制器动态的映射逻辑页地址到另一个不同的物理页地址,并把这个映射的指向存放在一个特定的“映射表”里。而之前过期的物理页地址就被标记为“无效”并等待随后的擦除操作。这样一来,所有的物理块就能被控制在一个相同磨损范围,并同时“老化”。
WL算法有动态及静态两种,简单来说动态WL是每次都挑最年轻的闪存块使用,老闪存块尽量不用。静态WL就是把长期没有修改的老数据从年轻的闪存块里搬出来,重新找个最老的闪存块存放,这样年轻的闪存块就能再次被经常使用,概念很简单,只是这么一句话,但实现起来却非常的复杂,特别是静态WL,而且也只有静态WL才算是真正的全盘WL。

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由上图我们可知道,如果固态硬盘没有WL,那耐久度就无从可提。

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