ไซต์นี้ใช้คุ้กกี้เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติและฟังก์ชั่นการทำงาน การใช้ไซต์นี้จะถือว่าคุณให้ความยินยอมตามนี้ เราให้ความสำคัญกับความเป็นส่วนตัวของคุณและการรักษาความปลอดภัยของข้อมูล กรุณาศึกษานโยบายเกี่ยวกับคุ้กกี้ และ นโยบายความเป็นส่วนตัว ของเราฉบับอัพเดตล่าสุด
การควบคุมประสิทธิภาพและความทนทานผ่าน Over-Provisioning (OP)

เพื่อป้องกันกรณีที่ SSD ถูกเขียนข้อมูลเต็มความจุเป็นเพจที่มีข้อมูลผิดพลาด การจัดสรรทรัพยากรส่วนเกินจะถูกใช้โดยระบบจัดเก็บข้อมูลขยะของชุดควบคุม SSD เพื่อทำหน้าที่เป็นพื้นที่ชั่วคราวสำหรับจัดการการผสานเพจที่ต้องการและคืนพื้นที่บล็อคข้อมูลที่มีข้อมูลเพจที่ไม่ถูกต้อง (หรือที่ถูกลบทิ้ง)

เพจ/บล็อคที่ถูกคืนพื้นที่จะถูกเพิ่มเป็นความจุพื้นที่จัดสรรส่วนเกินเพื่อรองรับการเขียนข้อมูลจากชุดควบคุม SSD และเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานระหว่างช่วงการรับส่งข้อมูลเป็นจำนวนมากที่มักส่งผลต่อความเร็วในการอ่าน ลบ แก้ไขและเขียนเพจข้อมูลที่ถูกต้องไปยังบล็อคที่มีข้อมูลอยู่แล้วบางส่วนด้วยข้อมูลเพจที่ไม่ต้องการอาจทำให้เกิดความล่าช้า

ระบบจัดเก็บข้อมูลขยะจะทำงานเป็นอิสระจากระบบปฏิบัติการ และจะเริ่มการทำงานอัตโนมัติระหว่างช่วงเวลาที่มีการทำงานต่ำ โดยทำงานเป็นช่วง ๆ หรือโดยการใช้คำสั่ง ATA Data Set Management Trim ที่เกี่ยวข้องเพื่อกำหนดเวลาการจัดเก็บข้อมูลขยะ

จำนวนบล็อคเปล่าที่มีจัดสรรไว้ตลอดเวลาผ่านความจุการจัดสรรทรัพยากรส่วนเกินช่วยให้การสึกหรอของชิ้นส่วน NAND Flash เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากชุดควบคุม SSD มีการกระจายการทำงานแบบอัจฉริยะไปยังเซลล์หน่วยความจำ NAND Flash อย่างทั่วถึงโดยไม่ส่งผลต่อประสิทธิภาพในการทำงานโดยรวมของ SSD ระหว่างช่วงที่มีการรับส่งข้อมูลเป็นจำนวนมาก

นอกจากนี้ ชุดคำสั่ง ATA Data Set Management TRIM ยังสามารถเพิ่มพื้นที่ใช้งานให้กับ SSD โดยการกู้พื้นที่หน้าเพจที่ไม่ถูกต้องและพื้นที่ความจุใช้งานของผู้ใช้ที่ยังไม่ได้ถูกใช้งาน

เพื่อให้เข้าในเกี่ยวกับการทำงานของ OP เราจะพิจารณาจาก DC400 SSD ซึ่งเป็น SSD ระดับองค์กรจาก Kingston กันดู SSD นี้มีความจุสูงสุด 1.8TB ผู้ใช้จึงสามารถใช้ Kingston SSD Manager เพื่อปรับแต่งการจัดสรรทรัพยากรส่วนเกิน (OP) เมื่อทำการปรับขนาด OP จะเห็นประสิทธิภาพที่ดีขึ้นและความทนทานที่มากขึ้นโดยใช้เกณฑ์ OP ที่ 7% หรือสูงกว่า

ความจุไดร์ฟที่ฟอร์แมตแล้ว ขนาดการจัดสรรทรัพยากรส่วนเกิน (OP) แบนด์วิธการเขียน/อ่านข้อมูลตามลำดับ (MB/s) IOPS การอ่าน/เขียนข้อมูล 4k ต่อเนื่องแบบสุ่ม TBW
(JEDEC Enterprise [1])
DWPD[2]
400GB 28%OP 555 / 535 85K / 35K 422TB 0.57
480GB 7%OP 555 / 535 85K / 11K 257TB 0.30
800GB 28%OP 555 / 530 78K / 32K 860TB 0.58
960GB 7%OP 555 / 520 78K / 11K 564TB 0.32
1600GB 28%OP 555 / 510 78K / 32K 1678TB 0.57
1800GB 14%OP
(อ่านข้อมูลในระดับสูง)*
555 / 500 67K / 18K 1432TB 0.43

ภาพที่ 3 การจัดสรรทรัพยากรส่วนเกินตามความจุและคลาสของแอพพลิเคชั่น

จากภาพที่ 3 เราทำการเปรียบเทียบ DC400 ที่ความจุต่าง ๆ กัน (400/480GB, 800/960GB, 1600/1800GB) ที่ OP ระดับต่าง ๆ กัน

ขณะทำการเปรียบเทียบคู่ความจุแต่ละคู่ สิ่งที่เราพบคือ:

  • ไดร์ฟที่มีความจุมากกว่า (OP น้อยกว่า) ในแต่ละคู่จะรักษาระดับความเร็วในการโอนข้อมูล (แบนด์วิธ) ได้เท่าเดิม แต่ IO ในการเขียนข้อมูลแบบสุ่มต่อวินาที (IOPS) จะลดลงอย่างมาก ซึ่งหมายถึงไดร์ฟที่ OP ต่ำกว่าจะเหมาะสำหรับแอพพลิเคชั่นที่ต้องอ่านข้อมูลเป็นหลัก แต่จะทำงานช้ากว่าสำหรับแอพพลิเคชั่นที่เน้นการเขียนข้อมูลเมื่อเทียบกับไดร์ฟที่มี OP 28%
  • การจัดสรรทรัพยากรส่วนเกินที่ต่ำกว่าจะทำให้จำนวนไบต์รวมที่เขียน (TBW) เป็นเทราไบต์สำหรับไดร์ฟแต่ละตัวต่ำกว่า เปอร์เซ็นต์ OP ที่สูงกว่าจะทำให้ SSD มีอายุการใช้งานยาวนานกว่า 960GB DC400 สามารถรองรับการเขียนข้อมูลสูงสุดถึง 564TB ในขณะที่ 800GB DC400 สามารถทำได้ที่ 860TBW จำนวน TBW คำนวณตามรูปแบบการทำงานของ Kingston ภายใต้มาตรฐาน JEDEC [1].
  • ขณะแปลงตัวเลข TBW เป็นจำนวนการเขียนข้อมูลไดร์ฟต่อวัน (DWPD) ระหว่างระยะเวลารับประกัน จะเห็นว่าไดร์ฟที่มี OP 28% สามารถรองรับจำนวนการเขียนข้อมูลได้ถึงเกือบสองเท่าต่อวัน ด้วยเหตุนี้ OP 28% จึงแนะนำสำหรับแอพพลิเคชั่นที่เน้นการเขียนข้อมูลเป็นหลัก

ข้อมูลอ้างอิง

  1. JESD219: Solid-State Drive (SSD) Endurance Workloads, JEDEC Committee (http://www.jedec.org/standards-documents/docs/jesd219a). การทำงานของไคลเอนต์และรูปแบบการใช้งานในองค์กรเหล่านี้เป็นการทำงานมาตรฐานในกลุ่มอุตสาหกรรมเพื่อประเมินประสิทธิภาพของ SSD และเพื่อคำนวณ TBW ที่ SSD ของตนรองรับ รูปแบบการทำงานของคุณอาจแตกต่างกันไป และ TBW อาจสูงหรือต่ำกว่าสำหรับการใช้งานของคุณเนื่องจาก WAF จากแอพพลิเคชั่นที่คุณใช้งาน

        Back To Top