SSD+RAID优点以及存在问题

最新推荐文章于 2025-05-24 16:21:40 发布

cherry_hust

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分类专栏： SSD+RAID延寿&高性能

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/cherry_hust/article/details/70209243

SSD凭借快速的读写速度逐渐替代磁盘，但其固有缺陷如1 bit error和有限的擦除次数带来了挑战。RAID5通过校验盘提高容错性，但会增加写入量，加速SSD的GC过程，影响寿命和性能。优化目标在于平衡可靠性、寿命和性能。

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研究生期间研究在离硬件很近的软件层做优化，不管是SSD还是新研究的PCM存储，都是基于“软件提升提供丰富的服务，硬件改变却是革命性的颠覆”的大基础，当有独特特点的、更高性能的硬件出现后，上层的软件也必须随之改变，充分发挥其性能，而不是成为整个系统的瓶颈。

SSD因为更快的速写速度而逐渐取代磁盘，但SSD也有固有缺陷，比如1 bit error，因为对存储系统容错性要求高；2 擦除次数有限。bit error可以这么理解，SSD擦除次数有限，其中SLC擦除次数是十万级，MLC擦除次数是万级，TLC擦除次数是千级，但SSD由很多很小的颗粒组成，万一其中某个MLC材质的颗粒在第9999次失效了呢，因而SSD对容错性要求很高。解决bit error方法之一就是引入RAID5，RAID5有一个校验盘，能恢复一块出错盘。

随机小文件是“闪存杀手”，随机小写会导致写放大现象，当触发垃圾回收GC机制后，写的速度会减慢。因为SSD读写操作的基本单位是page（4KB），擦除操作的单位确实block（一块由128page组成），为什么有擦除的概念呢？因为SSD中原有数据page更新时，不能像磁盘一样覆盖写，需要先把page所在块的有效数据读到另一个块，再把原有块擦除，原有块才能被重新写入数据。附一张GC前后的图。