除了延迟和IOPS 评估SSD性能还要考虑这些因素

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存储控制器是一种专用于各型号驱动器的处理器，用于运行固件法度榜样并处理耗费均衡、垃圾收受接收、加密、坏块映射和缺点代码改┞俘等操作，这是决定固态硬盘机能的另一个关键要素。无论驱动器的I/O工作负载程度若何，控制器都要保持关键的操作功能，即使在满负荷运行时也必须可以或许精确履行所有存储相干的操作。控制器的任何缺点都可能严重降低SSD的机能。

企业级SSD供给商平日基于吞吐量、延迟和IOPS指标来为市场上的买家区分固态驱动器的机能档次，但这些规格并不克不及代表全部。其他身分——驱动器组件的架构以及处理写入放大年夜的方法——同样是评估驱动器在生命周期内机能表示的重要指标。

今朝在数据中间内已经安排的大年夜多半SSD都基于flash闪存技巧。构成闪存驱动器的零件包含存储数据的NAND单位以及存储控制器、接口和高速缓冲存储器，每个组件都邑对固态驱动器的机能起到重要感化。

NAND单位技巧经历了经久的成长，如今支撑的容量越来越大年夜，市场价格越来越便宜。最初的闪存驱动器基于单级单位(SLC)构造，每个数据单位能存储1位二进制数据。后来竽暌箍现的是每个单位能存储2位二进制数据的多级单位(MLC)驱动器，再然后是三级单位(TLC)驱动器，每个单位能存储3位数据。

基于TLC的闪存驱动器可以支撑比以前更高的容量，其容量甚至跨越了他们典范多硬盘驱动器近亲。不幸的是，TLC驱动器无法持续供给与最初的SLC驱动器雷同的机能程度。最新出现的3D NAND技巧给出了供容量和机能分身典范诺——只要制造成本降低到与其他NAND技巧相当就可以实现。

存储控制器

办事器和驱动器之间的接口也是SSD架构中的关键组件。常用的两种接口是：串行连接SCSI(SAS)和串行高等技巧连接(SATA)。SAS侧重于供给更多的企业级功能，平日也可以供给(比SATA)更好的固态驱动器机能。

潜台词是，这两种接口都可能成为存储瓶颈。为了冲破瓶颈，供给商供给非易掉性存储器快速接口(NVMe)，让闪存结合PCI Express运作以供给比SAS或SATA更好的机能。

在企业级SSD内部的存储介质和接口之间还包含一个动态RAM内联缓冲区。缓冲区供给高速缓存机制，为数据供给临时分段和汇集区域。为了有效地履行这些操作，缓冲区必须足够大年夜才能有效加快数据拜访和修修改作，并尽可能削减写入操作的影响。精确设计的缓冲区是高机能SSD中的关键组件。

写入放大年夜

大年夜多半SSD和闪存驱动器都同样轻易产生写入放大年夜的问题，在某些情况下的实际写入次数会跨越实际请求的写入次数。写入放大年夜问题是由SSD的数据写入方法而带来的固出缺点。和硬盘直接添加或覆盖数据的操作不合，SSD必须整块写入，并且在数据写入之前必须先擦除数据块内已有的数据，然后从新写入。因为写入放大年夜带来的额外IOPS会明显降低写人道能。

数据存储在闪存驱动器上时会被写入页面，这些页面被组合成块。将数据写入单位之前必须先擦除全部块，除非块已经是空的。如不雅要写入的块非空，则必须复制旧数据到缓存，然后大年夜原始地位删除数据，最后归并新旧数据一路从新写入驱动器。这些过程会增长大年夜量写入操作，不仅会影响SSD机能，还会缩短驱动器的应用寿命。

为了进步写人道能，SSD平日会启用某种类型的垃圾收受接收过程，在后台主动释放带有旧数据的放弃块。这个过程可以清除每次写入操作中的擦除全部数据块的步调。然则，如不雅处理欠妥，垃圾收受接收过程同样会导致写入放大年夜并影响主写入操作的机能。

大年夜多半固态硬盘还会实施磨损均衡处理，以防止存储单位过早磨损。磨损均衡算法能将写入次数平均地分布在可用块上，以防止雷同块持续遭受擦除和写入操作。磨损均衡邮攀垃圾收受接收一样也会导致写入放大年夜，并可能影响固态驱动器机能，具体取决于拭魅这些技巧的实现方法。

其他过程也可能有助于缓解写入放大年夜问题，例如坏块治理，控制器能辨认和标记出对于存储数据可能弗成靠的一个或多个块。别的，对驱动器进行碎片整顿不会给SSD带来任何好处，只会白白增长读/写开销。

如不雅要削减写入放大年夜，减轻垃收受接收集、磨损均衡和其他操作的不良影响，一个常见的策略是过量设备SSD，或将驱动器的许可被应用的存储空间限制在必定比例。例如，一些组织将许可应用的存储空间限制在75%或80%，有时甚至更低。经由过程预留足够的残剩可用空间，驱动器可以更有效地支撑写入操作，并最大年夜限度地进步SSD机能。

别的，SSD有时可以应用接口内置的功能来缓解写入放大年夜。例如，SATA供给TRIM指令，SAS供给UNMAP指令」?现指令都能标识不再应用的数据块，大年夜而可以让设备大年夜内部主动清除这些数据。这些办法可以获得更好的固态驱动器机能，因为可以最小化垃收受接收集过程，并且可以尽快在驱动器上获得更多可用空间。

在数据中间安排固态硬盘要留意的事项还有很多，例如可用的办事器和收集资本，以及在这些办事器上运行的操作体系类型，但驱动器的组件架构和写放大年夜对策擦?鲱须要关怀的问题。只有充分推敲到所怀孕分，组织才能确保购买的驱动器能供给足够的机能，更好地支撑各类应用法度榜样。

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