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技術簡報

認識超容量快取 (OP)

固態硬碟 (SSD) 通常與機械傳統硬碟 (HDD) 在實體尺寸 (例如長、寬和高) 和外部傳輸介面 (例如 SATA 或 SAS 傳輸介面) 上相當類似,但是固態硬碟內部的基礎作業和元件,卻和傳統硬碟所採用的旋轉磁盤式設計差別很大。

當 SSD 組裝完成後,製造商可在進行韌體程式設計時,額外保留一部分硬碟儲存容量做為超容量快取 (OP) 。 超容量快取可提升效能及增加 SSD 的耐用性,有助於硬碟延長壽命,因為 SSD 控制器具有更多 Flash NAND 儲存空間,可緩解 NAND Flash 壽命期間的損耗情形。

要計算超容量快取 (OP) 在固態硬碟所佔的比例,可參考圖1 的公式做計算。

超容量快取百分比:

實體容量 - 使用者容量


使用者容量

圖 1. 超容量快取百分比公式。

許多 SSD 中常有 7% 的超容量快取。關於SSD 中實體容量相對於超容量快取之後的使用者容量,請參見圖 2 。

實際容量 使用者容量 超容量快取比例 (%) 應用等級
64 GB 60 GB 7% 讀取密集型
96 GB 90 GB 7% 讀取密集型
128 GB 120 GB 7% 讀取密集型
128 GB 100 GB 28% 較為密集寫入型
256 GB 240 GB 7% 讀取密集型
256 GB 200 GB 28% 較為密集寫入型
512 GB 480 GB 7% 讀取密集型
512 GB 400GB 28% 較為密集寫入型
1,024GB 960GB 7% 讀取密集型
1,024GB 800GB 28% 較為密集寫入型
2,048GB 1,800GB 14% 讀取密集型
2,048GB 1,600GB 28% 較為密集寫入型

圖 2 依據儲存容量與應用等級所決定的超容量快取

應用程式可能是讀取密集型,例如典型用戶端作業量,使用者一般會執行 20% 寫入到 80% 讀取。
使用儲存裝置以用於讀取快取的企業應用程式將是讀取密集型;如果這些應用程式將更多資料寫入儲存裝置,則會是較為密集寫入型。

固態硬碟製造商所設定的超容量快取容量大小可能不同,這要視固態硬碟的應用等級和總 NAND 快閃記憶體儲存容量而定。

具備較大儲存容量和不同應用等級的硬碟,為了有效管理更多 NAND 快閃記憶體所需的資源需求,如使用垃圾資料回收功能、備用區塊、和增強資料保護功能,往往會配置較大比例的超容量快取容量,

此 OP 容量的儲存容量無法讓使用者存取,而主機作業系統也看不見此容量。嚴格保留供 SSD 控制器使用。

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