Eftersom NAND Flash minnet försvagas av skriva och radera cykler, det är vettigt för SSD designers att leta efter sätt att försöka minska dessa cykler och därmed förlänga SSD: s livslängd , rätt? Idag ska vi prata om Extern databuffring funktion, genom vilken SSD-styrenheter lyckas maximera enhetens livslängd.
Det råder ingen tvekan om att en SSD: s livslängd är en av de största bekymmerna för både tillverkare och användare, med givetvis tillåtelse för prestanda. Och det är till liten nytta att ha den snabbaste SSD på marknaden om - för att ge ett exempel - på en månad skrivcyklerna är uttömda och det inte längre är användbart. Lyckligtvis arbetar konstruktörerna av denna typ av produkt ständigt med att förbättra tekniken, och eftersom livslängden är en av de största bekymmerna, som vi redan har sagt, förbättrar de lite för lite metoderna för att utöka denna parameter.
Extern databuffring, hur styrenheten maximerar SSD: s livslängd
Det finns många sätt att använda RAM, både internminnet på SSD-styrenheten och själva datorn, för att organisera data på ett sätt som minskar skriv- och raderingscyklerna för en SSD. När du använder system-RAM är metoden känd som extern databuffring eller extern databuffring.
Den ena är att utföra en funktion som kallas "Skriva sammanslagning" (något som "skriva fusion"). Denna metod innebär samla flera korta skrivningar till angränsande sektorer av SSD för att konvertera dem till en enda lång skrivning till SSD-bufferten innan du skriver till NAND Flash-minne. En stor skrivning är mindre krävande på chipet än flera mindre skrivare och är faktiskt mycket snabbare.
Ett exempel: På en SSD utan skrivbuffert , kan inte alla korta skrivningar till samma allmänna frekvensomriktar inträffa samtidigt. Det är troligt att en tidig skrivning redan har åtagit sig till flashminnet innan nästa SSD tar emot, och när man skriver det senare skrivet kan det till och med bli nödvändigt att tilldela blixtblocket som innehåller båda sektorerna till ett annat block för att utföra operationen, vilket innebär en ytterligare radera och skriva cykel.
Denna "skrivfusion" är inte det enda sättet att använda en RAM-buffert för att minska skrivtrafiken till flashminne för en SSD . Ett annat tillvägagångssätt skulle vara att lagra flera på varandra följande skrivningar till samma sektor utan att faktiskt skriva till flashminnet tills flera skrivningar av samma typ har utförts. Även om systemet kan tro att samma NAND-sektor ständigt skrivs över, är sektorn faktiskt i RAM tills dess information behövs för en annan uppgift, då den skriver till flashminnet. Med detta kan flera hundra skrivningar till en enda sektor konverteras till en enda skrivning till NAND, så det är vi förlänga SSD: s livslängd av flera heltal, bara till kostnaden för att ha styrenhetens RAM upptaget.
RAM används också för att säkerställa att skrivningar sker på hela sidor, eftersom detta är det avstånd som NAND utför mest effektivt när man skriver till det. Genom att matcha längden på en NAND-skrivning till längden på chipkartläggningen hjälper bufferten att minska skrivtrafiken. Olika NAND-chips har olika sidlängder (vanligtvis mellan 1 och 4 kB), ja, så styrenheten måste ha denna information för att kunna agera i enlighet därmed.
Naturligtvis har dessa metoder nackdelen att ett strömavbrott kan orsaka förlust och / eller korruption av data, eftersom dessa data tillfälligt skulle vara i RAM (som är flyktigt) och inte i NAND-flashminne. Lösningen på detta är att tillhandahålla en liten strömkälla till SSD för att hålla den aktiv tillräckligt länge för att ladda ner data från RAM till NAND. Detta görs vanligtvis med ett litet batteri, en superkondensator eller till och med en bank med tantalkondensatorer.
I vilket fall som helst är det tydligt att lägga till en extern RAM-buffert till en SSD för att använda som tillfällig lagring är en utmärkt metod som inte bara tjänar till att förbättra enhetens prestanda, utan också förlänga dess livslängd avsevärt.
