三星有了它　固态硬盘性能提升9倍，寿命延长2倍！

2023-5-6 09:07| 发布者: 开心| 查看: 9| 评论: 0

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摘要: 　　凭借自身的高性能以及低功耗的优势，NAND闪存已经在企业数据储存中抢得先机，现在大批量的企业储存都采用闪存储存。这样一来，基于NAND闪存的固态硬盘顺利成章的开始 ...

　　凭借自身的高性能以及低功耗的优势，NAND闪存已经在企业数据储存中抢得先机，现在大批量的企业储存都采用闪存储存。这样一来，基于NAND闪存的固态硬盘顺利成章的开始逐步取代机械硬盘，统治天下。

　　俗话说，人红是非多。同样，固态硬盘越来越来红，自身的一些缺陷就会被无限放大。比如，Host在往固态硬盘写入数据的过程中，数据在NAND闪存中的位置并不是集中的，而是分散的。为了节省储存空间，固态硬盘会启动垃圾回收GC将数据搬迁到新的储存区块，然后把原来占用的储存区块进行擦除，被擦除数据后的分别就成了新的可用区块，放入spare区域。

　　大家应该会比较清楚固态硬盘垃圾回收GC带来的恶果。垃圾回收GC启动后会加大读写延迟，进而降低硬盘的整体性能。同时，垃圾回收GC还有一个比较令人头疼的后遗症，就是垃圾回收会使固态硬盘的写放大WA增加。

　　垃圾回收如何让写放大WA增加的呢？就需要先了解写放大WA的计算方式：WA=NAND写入数据量/Host写入数据量。垃圾回收增加了NAND闪存内部数据的写入量，所以WA就自然变大咯。此外，垃圾收集会增加写入放大。

　　为了减少固态硬盘的垃圾回收操作，以增加NAND闪存的寿命，三星(Samsung)在其企业级固态硬盘SSD中引入了分流写入技术(Multi-Stream).
物以类聚，人以群分。在Host准备写入的数据中，分流写技术把数据根据相同或者相近寿命的数据归为同一数据流，被赋值唯一的编号ID。比如，下图中，把数据分为三类：Hot data, Warm data和Cold data.采用分流写入技术的古固态硬盘将同一数据流的数据写入同一个数据块(下图上)。而在传统为采用分流写入技术的固态硬盘，则随机写入NAND数据坏。

　　那引入分流写入技术的实际效果如何呢？先看一副数据吞吐量的测验图，如下：

　　从上图中，我们可以看到，与传统的固态硬盘相比，采用分流写入技术的固态硬盘的吞吐量有了9倍的提升，不看不知道，一看吓一跳啊！

　　前面我们说到，引入分流写入技术的目的就是减少垃圾回收的频率，降低写入放大，减少对NAND闪存的写入量，进而延长固态硬盘的运用寿命。采用分流写入技术之后，固态硬盘的寿命到底有没有增加呢？再看一副图，如下：