一個文件覆蓋寫入3000次固態硬碟就壞了?
大家都知道快閃記憶體有擦寫次數的限制,MLC快閃記憶體被認為有3000次擦寫壽命,而TLC快閃記憶體的理論壽命更短。那麼同一個文件覆蓋寫入,或者說同一個位置反覆寫入3000次,是否會加速固態硬碟損壞呢?
固態硬碟的使用到底有沒有反覆覆蓋寫入的禁忌?還要從主控對快閃記憶體的管理方式說起。下圖為東芝TR200原廠固態硬碟的主控晶元,支持LDPC糾錯與數據壓縮,搭配東芝原廠BiCS快閃記憶體大幅延長使用壽命。
我們說的硬碟上某一個位置,實際是指特定的LBA邏輯地址。LBA是機械硬碟早期依據磁頭、柱面和扇區等因素髮展而來的一個連續的線性地址體系。
而現在LBA地址跟磁頭、扇區等傳統概念早已沒有直接關係,固態硬碟為了兼容過去多年形成的電腦存儲體系,選擇了主動兼容機械硬碟的定址方式。
這中間就需要有一個快閃記憶體物理地址與邏輯地址的轉換體系:FTL快閃記憶體映射層。
在經過FTL快閃記憶體轉換層的工作之後,外部看起來連續寫入的一段數據,實際在固態硬碟的快閃記憶體中並不是存儲在一起的。
相反,他們會被儘可能的分散到不同快閃記憶體顆粒的不同位置,這樣才能充分發揮快閃記憶體可以並行讀寫的優勢,提升性能表現。同時,由於快閃記憶體不能在擦除之前直接進行覆蓋寫入,所以針對固態硬碟文件的覆蓋寫,其實都會被FTL重定向到其他的位置完成寫入。
固態硬碟主控還有一套磨損均衡機制,在挑選新的寫入位置時總會選擇使用擦寫次數相對較少的快閃記憶體單元,從而令不同位置的快閃記憶體磨損程序保持在一個均衡狀態。即便在固態硬碟已經被用滿的情況下,其實還有一部分不對用戶直接開放的OP預留空間可以用作磨損均衡的實現。
除此之外,預留空間也有備用塊的作用,可以在部分快閃記憶體單元損壞之後替換使用,同樣是FTL快閃記憶體轉換層的作用,用戶並不會感知到這一變化。另一方面,快閃記憶體的擦寫壽命也在隨機技術進步而提升。東芝發明的BiCS三維快閃記憶體結構使用CT結構取代傳統FG浮柵增強擦寫壽命。
環形結構增加電荷數量從而降低數據錯誤率,三維堆疊則將快閃記憶體的存儲密度提升到前所未有的高度。在這些優化之下,東芝3D TLC使用壽命已可匹敵過去的MLC快閃記憶體。
綜合磨損均衡、預留空間和快閃記憶體壽命的提升,3D TLC固態硬碟的使用已經沒有諸多的禁忌,大家不必擔心反覆覆蓋寫入會對固態硬碟壽命產生影響。正常家用周期內固態硬碟的寫入壽命是完全夠用的。
※NVMe SSD一樣價格更強性能 SATA固態硬碟徹底涼涼!
※400塊買2000塊?魔改破解P106礦卡變身GTX1060
TAG:存儲極客 |