【电脑知识】SSD固态硬盘简单介绍PPT.ppt

SSD固态硬盘简单介绍概况SSD的发展SSD的分类SSD遇到的问题SSD的改进SSD的优势SSD存储的成功案例SSD的发展SSD最早在1990年年中登场,当时相对于硬盘更为出色的性能以及高昂得多的成本,使其长期被限制在军事、航天等特殊领域里应用。随着SSD固态移动硬盘技术的发展和闪存价格的持续走低,SSD固态移动硬盘的普及已是大势所趋。其中企业级存储应用将在I/O密集型应用中扮演关键角色。SSD的分类SSD(SolidStateDrive)固态硬盘的存储介质分为两种,一种是采用闪存(FLASH芯片)作为存储介质,另外一种是采用DRAM作为存储介质。1、FLASH作为存储介质的SSD1)SLC(SingleLevelCell)每个Cell可保存1b的数据。0\1两个状态2)MLC(MultiLevelCell)每个Cell可保存2b的数据。00\01\10\11四个状态SLC和MLCSLC的每个Cell可以保存2个状态,而MLC的每个Cell可以保持4个状态,所以MLC相对SLC也更加复杂一些出错率也高于SLC,校验机制来做数据的错误恢复。MLC容量是SLC的2倍,但成本却与SLC大致相同;所以相同容量的SSD,MLC芯片成本要比SLC芯片低很多。SLC的可擦写次数约为10万次;MLC的可擦写次数约为1万次。MLC的性价比远高于SLC目前SSD所遇到的问题EraseBeforeOverwrite如果要向某个Block写入数据时,则不管原来的Block中是1还是0,新写入的数据是1还是0,必须先Erase整个Block为全1,然后才能向Block中写入新的数据。这种额外的Erase开销操降低了读写的效率。WearOff随着充放电的次数的增多,二氧化硅绝缘层的绝缘能力将遭受损耗,最后失去绝缘性,这个Cell就被宣判为损坏SSD的改进写入重定向--EaresBeforeOverwrite当写入数据时为了提高写入效率,数据会被写入到FreeSpace中,如果再次遇到针对这个LBA地址的写操作,那么SSD会再次将待写数据重定向到FreeSpace中,而将之前的这个逻辑地址占用的page标记为“Garbage”。当满足条件时SSD会批量回收这些Block。重定向算法—WearOffWearLeveling损耗平均算法原理:顺序的写完整个SSD的Free空间,然后再回来写完整个被回收的Ferr空间。将写操作平衡到所有的Block中,降低单位时间内每个Block的擦写次数,利用算法把写次数平均的分散到各个晶体上,延长Cell的寿命。SSD的改进Wiper工具定期或手动清除垃圾,回收FreeSpace空间TRIM工具TRIM是ATA指令标准中的一个功能指令,、win7、winserver8R2中已经提供了完善的支持。可在文件系统中删除的文件后自动回收相应的空间。SSD的改进SSD的改进DelayWrite存储系统常用的写IO的优化措施,比如先后两个针对同一地址的IO写操作write1、write2,先后被控制器收到,而write1尚未被写入存储介质前,write2进入,此时控制器就可以直接在内存中将write2覆盖write1,在写硬盘时就写入一次即可。