SSD简介及其基本工作原理
3页1、SSD基本工作原理SSD(Solid State Disk),即固态存储,它用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,由控制单元和存储单元组成,其一般可以分为两种方式:基于闪存的SSD(采用FLASH芯片作为存储介质)和基于DRAM的SSD(采用DRAM作为存储介质)。传统硬盘的机械特性严重限制了数据读取、写入的速度及性能;SSD采用FLASH存储介质,它内部没有机械结构,因此没有数据查找时间、延迟时间和寻道时间。对SSD而言,其读取数据的过程就是一个解析地址的过程,因此,其数据读取的速度非常快。SSD的写操作比较特殊,其最小写入单元为4KB,称为页(page),当写入空白位置时可以按照4KB的单位写入,但是如果需要改写某个单元时,则需要一个额外的擦除动作,擦除的单位(块block)一般是128个page,如果向一个空白的page写入信息时,可以直接写入而无需擦除,但是如果需要改写某个存储单元的数据,必须首先将整个block读入缓存,然后修改数据,并擦除整个block的数据,最后将整个block写入,很显然,SSD改写数据的代价很高,SSD的这个特性,称之为erase-before-writ
2、e。HOST是通过逻辑地址块(LBA)访问SSD的,每个LBA代表着一个Sector(一般为512B大小),操作系统一般以4K为单位访问SSD,把HOST访问SSD的基本单元称作用户页(Host Page)。而在SSD内部,SSD主控与FLASH之间是以FLASH Page为基本单元访问FLASH的,称FLASH Page为物理页(Physical Page)。HOST每写入一个Host Page,SSD主控会找Physical Page把Host数据写入,SSD内部同时记录了这样一条映射(Map)。有了这样一个映射关系后,下次HOST需要读某个Host Page 时,SSD就知道从FLASH的哪个位置把数据读取上来。HOST每写入一个Host Page,就会产生一个新的映射关系,这个映射关系会加入(第一次写)或者更改(覆盖写)Map Table;当读取某个Host Page时, SSD首先查找Map Table中该Host Page对应的Physical Page,然后再访问Flash读取相应的HOST数据。随着数据的持续写入,FLASH存储空间慢慢变小,直到耗尽。如果不及时清除这些
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