W tej witrynie używane są pliki cookie w celu rozszerzenia zakresu funkcji. Korzystanie z witryny jest równoznaczne z zaakceptowaniem tego. Szanujemy Twoją prywatność i bezpieczeństwo danych. Zapoznaj się z naszymi zasadami dotyczącymi plików cookie i polityką prywatności. Oba dokumenty zostały ostatnio zaktualizowane.
Korzyści ze stosowania nadmiarowych bloków pamięci
Jak nadmiarowe bloki pamięci podnoszą wytrzymałość dysku SSD

Aby zrozumieć, dlaczego konfiguracja dysku SSD obejmuje nadmiarowe bloki pamięci i dowiedzieć się, w jaki sposób wspomagają one działanie kontrolera dysku SSD, należy przeanalizować typową operację wykonywaną przez dysk SSD oraz ograniczenia nieulotnej pamięci NAND Flash.

Każda komórka pamięci NAND Flash ma skończony oczekiwany okres eksploatacji, wyznaczany na podstawie jej trwałości w zakresie wykonywania cykli programowania i kasowania (P/E). Ten okres jest określany podczas procesu produkcyjnego przez producenta pamięci NAND Flash, ponieważ każda operacja programowania lub kasowania wykonywana w komórce pamięci NAND Flash zmniejsza możliwość komórki do niezawodnego przechowywania ładunku elektrycznego, co może mieć wpływ na integralność danych.

Jednak wraz zastępowaniem w układach NAND architektury dwuwymiarowej trójwymiarową następuje poprawa wytrzymałości pamięci NAND, zwiększenie gęstości ich upakowania przy jednoczesnej redukcji kosztów produkcji prowadzącej do obniżenia cen dysków SSD.

Podsumowując, trzy główne czynniki wpływające na trwałość dysku SSD to:

  • Trwałość w zakresie wykonywania cykli programowania/kasowania pamięci NAND Flash oraz geometria wpływająca na złożoność operacji odczytu/programowania/kasowania (w tym przypadku geometria odnosi się do zastosowanej technologii produkcji: dwu- lub trójwymiarowej).
  • Pojemność dysku SSD
  • Przepustowość i efektywność kontrolera dysku SSD (usuwanie pozostałości danych, zwiększenie natężenia zapisu, zarządzanie blokami, równoważenie zużycia, kod korekcji błędów).
Jak nadmiarowe bloki pamięci podnoszą wydajność dysku SSD

Każda kostka pamięci NAND Flash składa się z wielu bloków, z których każdy zawiera wiele stron.

Pamięć NAND Flash można odczytywać i zapisywać na poziomie strony, ale kasowanie jest możliwe tylko na poziomie bloku.

Jeśli konieczna jest modyfikacja lub skasowanie jednej strony, która została już zaprogramowana w obrębie bloku, cała zawartość bloku zawierającego wiele stron musi zostać najpierw wczytana do pamięci tymczasowej, a następnie skasowana, co umożliwi zaprogramowanie nowej zawartości bloku pod tym samym adresem bloku.


Źródła informacji

Jedyną sytuacją, w której stronę można zapisać bezpośrednio w bloku pamięci NAND Flash bez wykonywania całego złożonego procesu odczytu-modyfikacji-zapisu, jest sytuacja, gdy strona jest już pusta.

Utrzymywanie dużej liczby pustych bloków oraz zapewnienie ich rezerwy za pomocą nadmiarowych bloków pamięci pomaga w zachowaniu niezmiennej wydajności, zwłaszcza w przypadku losowych operacji zapisu, w których występuje najwyższy współczynnik zwiększenia natężenia zapisu. [1]

  1. JESD219: Wpływ obciążenia na trwałość dysków półprzewodnikowych (SSD), JEDEC Committee (http://www.jedec.org/standards-documents/docs/jesd219a). Przedstawione obciążenia w środowiskach klienckich i korporacyjnych stanowią branżowy standard umożliwiający producentom ocenę dysków SSD i obliczenie nominalnej wartości parametru TBW dla produkowanych przez nich dysków. Należy pamiętać, że obciążenie w innym środowisku może się różnić, a nominalna wartość parametru TBW może być wyższa lub niższa od danego obciążenia w czasie ze względu na niepowtarzalność współczynnika zwiększenia natężenia zapisu.

        Back To Top