từ NAND flash bộ nhớ đang bị suy yếu bởi các chu kỳ ghi và xóa, nó có ý nghĩa đối với SSD các nhà thiết kế để tìm cách cố gắng giảm các chu kỳ này và do đó kéo dài tuổi thọ của SSD , đúng? Hôm nay chúng ta sẽ nói về Bộ đệm dữ liệu ngoài chức năng, thông qua đó các bộ điều khiển SSD quản lý để tối đa hóa tuổi thọ hữu ích của thiết bị.
Không còn nghi ngờ gì nữa, tuổi thọ của SSD là một trong những mối quan tâm lớn nhất của cả nhà sản xuất và người dùng, với sự cho phép về hiệu suất, tất nhiên. Và việc sử dụng ổ SSD nhanh nhất trên thị trường sẽ rất ít sử dụng nếu - đưa ra một ví dụ - trong một tháng, các chu trình viết đã cạn kiệt và nó không còn hữu ích nữa. May mắn thay, các nhà thiết kế của loại sản phẩm này không ngừng nỗ lực cải tiến công nghệ và vì cuộc sống hữu ích là một trong những mối quan tâm lớn nhất, như chúng tôi đã nói, từng chút một họ đang cải thiện các phương pháp để mở rộng thông số này.
Bộ đệm dữ liệu ngoài, cách bộ điều khiển tối đa hóa tuổi thọ của SSD
Có nhiều cách để sử dụng RAM, cả bộ nhớ trong của bộ điều khiển SSD và chính PC, để tổ chức dữ liệu theo cách giảm chu kỳ ghi và xóa của SSD. Khi sử dụng RAM hệ thống, phương pháp này được gọi là Bộ đệm dữ liệu bên ngoài, hoặc bộ đệm dữ liệu bên ngoài.
Một là thực hiện một chức năng có tên là Viết Viết Coalescing (một cái gì đó giống như Viết viết fusion). Phương pháp này liên quan đến tập hợp nhiều bài viết ngắn vào các khu vực liền kề của SSD để chuyển đổi chúng thành một lần ghi dài vào bộ đệm SSD, trước khi ghi vào bộ nhớ NAND Flash. Một ghi lớn là ít đòi hỏi trên chip hơn so với một số ghi nhỏ hơn, và thực sự nhanh hơn nhiều.
Một ví dụ: Trên một SSD không có bộ đệm ghi , không phải tất cả ghi ngắn vào cùng một vùng ổ đĩa chung có thể xảy ra cùng một lúc. Có khả năng ghi sớm đã được cam kết với bộ nhớ flash trước khi SSD tiếp theo nhận được và khi viết ghi sau, thậm chí có thể cần phải gán lại khối flash chứa cả hai cung sang khối khác để thực hiện thao tác, đòi hỏi phải có bổ sung xóa và viết chu kỳ.
Kết hợp ghi dữ liệu này không phải là cách duy nhất để sử dụng bộ đệm RAM để giảm lưu lượng ghi vào bộ nhớ flash của SSD . Một cách tiếp cận khác là lưu trữ nhiều lần ghi liên tiếp vào cùng một khu vực mà không thực sự ghi vào bộ nhớ flash cho đến khi nhiều lần ghi cùng loại được thực hiện. Mặc dù hệ thống có thể tin rằng cùng một khu vực NAND liên tục bị ghi đè, nhưng khu vực đó thực sự nằm trong RAM cho đến khi thông tin đó là cần thiết cho một nhiệm vụ khác, tại thời điểm đó nó ghi vào bộ nhớ flash. Với điều này, hàng trăm ghi vào một lĩnh vực có thể được chuyển đổi thành một lần ghi thành NAND, vì vậy chúng tôi kéo dài tuổi thọ của SSD bởi một số số nguyên, chỉ với chi phí có RAM bộ điều khiển bận.
RAM cũng được sử dụng để đảm bảo rằng việc ghi diễn ra trên các trang đầy đủ, vì đây là khoảng cách mà NAND thực hiện hiệu quả nhất khi ghi vào nó. Bằng cách khớp độ dài của ghi NAND với độ dài của ánh xạ chip, bộ đệm giúp giảm lưu lượng ghi. Các chip NAND khác nhau có độ dài trang khác nhau (thường từ 1 đến 4 KB), vâng, vì vậy bộ điều khiển phải có thông tin này để có thể hành động tương ứng.
Tất nhiên, các phương pháp này có nhược điểm là mất điện có thể gây mất và / hoặc hỏng dữ liệu, vì dữ liệu đó sẽ tạm thời nằm trong RAM (không ổn định) và không có trong bộ nhớ flash NAND. Giải pháp cho vấn đề này là cung cấp một nguồn năng lượng nhỏ cho SSD để giữ cho nó hoạt động đủ lâu để tải dữ liệu đó từ RAM về NAND. Điều này thường được thực hiện bằng cách sử dụng một pin nhỏ, siêu tụ điện, hoặc thậm chí là một tụ điện tantali.
Trong mọi trường hợp, rõ ràng việc thêm bộ đệm RAM ngoài vào ổ SSD để sử dụng làm bộ nhớ tạm thời là một phương pháp tuyệt vời không chỉ phục vụ để cải thiện hiệu suất của ổ đĩa mà còn kéo dài đáng kể tuổi thọ hữu ích của nó.
