Этот сайт использует идентификационные файлы cookie для предоставления посетителям расширенных функциональных возможностей. Пользуясь данным сайтом, вы даете на это согласие. Мы ценим вашу конфиденциальность и безопасность данных. Ознакомьтесь с нашей Политикой работы с файлами cookie и Политикой соблюдения конфиденциальности, поскольку недавно обе политики были обновлены.
Преимущества увеличения резервной области накопителя
Каким образом увеличение резервной области накопителя увеличивает эксплуатационный ресурс твердотельного накопителя?

Для того, чтобы понять, почему конфигурация твердотельного накопителя включает увеличение его резервной области, и какие преимущества от этого получает SSD-контроллер, мы должны понять принципы стандартной работы твердотельного накопителя и ограничения энергонезависимой флэш-памяти NAND.

Каждая ячейка флэш-памяти NAND имеет ограниченный срок службы, в зависимости от своей программы и износостойкости к стиранию (P/E), который производитель флэш-памяти NAND обозначает в процессе производства, поскольку каждая программа или функции стирания, выполняемые на ячейке флэш-памяти NAND, изнашивают объем ячейки, что затрудняет надежное хранение электрического заряда и, следовательно, может поставить под угрозу целостность данных.

Тем не менее, поскольку технологии производства NAND-памяти постепенно становятся трехмерными, эксплуатационный ресурс NAND-памяти увеличивается, плотность размещения кристаллов возрастает, а производственные затраты снижаются, что делает твердотельные накопители более доступными.

Подводя итог, следует отметить, что тремя основными факторами, влияющими на эксплуатационный ресурс твердотельного накопителя, являются:

  • Программа флэш-памяти NAND, износостойкость к стиранию и связанная с геометрической формой сложность чтения/работы с программами/стирания (под геометрической формой здесь понимается двухмерная и трехмерная технология изготовления)
  • Емкость твердотельного накопителя
  • Емкость и эффективность SSD-контроллера (очистка памяти, увеличение объема записи, управление блоками, выравнивание износа, код обнаружения и коррекции ошибок).
Каким образом увеличение резервной области накопителя улучшает работу твердотельного накопителя?

Каждый кристалл флэш-памяти NAND построен из нескольких блоков, которые содержат множество страниц.

Флэш-память NAND можно считывать и записывать на уровне страниц, однако стирать можно только на уровне блоков.

Если необходимо изменить или стереть одну страницу на уже запрограммированной странице в блоке, нужно сначала во временную память переместить весь блок, состоящий из нескольких страниц, затем стереть до того, как будет запрограммировано новое содержимое блока в том же адресе блока.


Ссылки

Единственный вариант, при котором страницы могут перемещаться непосредственно в блок флэш-памяти NAND без данного утомительного цикла «чтение-изменения-запись», - это когда страница уже находится в пустом состоянии.

Хранение большого количества блоков в пустом состоянии и в резерве с помощью средств увеличения резервной области твердотельного накопителя при обеспечении согласованной производительности, особенно в случаях произвольной записи, обеспечивает самый высокий показатель WAF. [1]

  1. JESD219: Твердотельный накопитель (SSD) и его эксплуатационный ресурс при загруженности, комитет JEDEC
(http://www.jedec.org/standards-documents/docs/jesd219a). Эти рабочие нагрузки представляют стандарт для промышленности для оценки твердотельных накопителей и позволяют определить значение TBW твердотельных накопителей. Следует обратить внимание, что нагрузка может изменяться, и значения TBW могут быть выше или ниже вашей рабочей нагрузки, что определяется значением WAF вашего приложения.

        Back To Top