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RSS订阅原创 SSD 之乱七八糟的概念
硬盘性能指标一般包括 IOPS（反映的是随机读写性能）、吞吐量（也称为带宽，反映的是顺序读写性能）、Response Time / Latency（响应时间 / 时延）。IOPS 数字越大越好，吞吐量越大越好，响应时间越小越好。主控 CPU、闪存、主机接口控制器、缓存控制器等等。
2023-08-02 19:53:04
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原创 SSD 读写擦相关知识
每个闪存芯片中有海量的存储单元（Cell），下图是一个闪存存储单元的示意图，从上到下包括控制栅极、氧化层、浮栅层、隧道氧化层和衬底；左侧是源极，右侧是漏极。。电荷（正负电荷均可）的定向移动形成电流；（2）电池提供电压可以形成电流。闪存记录数据的关键在于浮栅层，当其中被充满电子时是已写入状态，代表二进制0；当其中没有电子时是已擦除或未写状态，代表二进制1。。。存储单元细节图如下：数据在闪存的存储单元中是以电荷形式存储的。
2023-07-18 15:18:18
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原创 SSD 常用概念
比如用户要写入一个4KB的数据，最坏的情况就是，一个块里已经没有干净空间了，但是有无效数据可以擦除，所以主控就把所有的数据读出来，擦除块，再加上这个4KB新数据写回去，这个操作带来的写入放大就是: 实际写4K的数据，造成了整个块(512KB)的写入操作，那就是128倍放大。数据一般会缓存在 SSD 内部的 RAM 中，FTL 会为每个逻辑数据块分配一个闪存地址，当数据达到一定数量后，FTL 便会发送写闪存请求给后端，然后后端根据写请求，把缓存中的数据写到对应的闪存空间。每一个 LBA，代表一个逻辑块。
2023-07-18 14:28:51
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原创 第七章 SSD 测试
指的是同时有多少个读或写任务在并行执行。一个 SSD 或文件有大小，测试读写的时候设置 Offset 就可以从某个偏移地址开始测试，如Offset = 4G 的偏移地址开始。Linux 读写的时候，内核维护了缓存，数据先写到缓存，再后台写到SSD。读的时候优先读缓存里的数据，这样速度更快。但一旦掉电，缓存中的数据就会丢失。而。Linux 读写 SSD 等块设备使用的是 BIO（Block-IO），这是个数据结构，包含了数据块的逻辑地址LBA、数据大小和内存地址等。
2023-07-17 14:25:19
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原创 第六章 NVMe 介绍
在上面两个过程中，。即，主机需要数据（读数据），是 SSD 主动把数据写入主机的内存中；主机写数据，是 SSD 主动去主机的内存中取数据，然后写入内存。那么，SSD 是如何知道在哪里取数据的呢？？？？其实，。一种是（Physical Region Page，物理区域页）；一种是（Scatter / Gather List，分散 / 聚集列表）。NVMe 把主机端的内存划分为一个一个物理页（Page），页的大小可以是 4KB、8KB、16KB、……、128MB。
2023-07-13 19:37:14
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原创 第五章 PCIe介绍 5.1-5.7
为什么SSD要用PCIe接口？因为它快，比SATA快。通道，PCIe最多可以有32个通道。两个设备之间的PCIe连接，叫做一个Link。如下图，设备A和设备B是个双向连接，两个PCIe设备之间，有专门的发送和接收通道，数据可以同时往两个方向传输，PCIe Spec称这种工作模式为，可以理解为。和PCIe一样，SATA有独立的发送和接收通道。但与PCIe工作模式不一样，同一时间，SATA只有一条通道可以进行数据传输。这种工作模式称为。与SATA单通道不同，PCIe连接可以通过增加通道数扩展带宽。
2023-07-11 20:12:59
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原创 第4章 SSD核心技术：FTL 4.6-4.10
正常掉电和异常掉电。不管是哪种掉电，重新上电后，SSD都需要能从掉电中恢复过来，继续正常工作。闪存掉电后数据不会丢失，但SSD中不只有闪存，还有掉电后数据会丢失的RAM、DRAM 或SRAM。闪存的作用是存储数据，RAM的作用是在SSD工作时，缓存用户数据和存放映射表，一旦掉电，RAM的数据就会丢失。有两种方法。方法一：在SSD上加电容，SSD一旦检测到断电，就让电容开始放电，再把RAM中的数据刷到闪存中，从而避免数据丢失。
2023-07-11 10:16:34
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原创 第4章 SSD核心技术：FTL 4.1-4.2
LBA（Logical Block Address），逻辑区块地址。PBA（Physics Block Address），物理区块地址。SSD中的操作系统--FTL（闪存转换层）_ftl层_Ashore2022的博客-优快云博客一般，FTL中有三个表： （1）FTL映射表：记录每个LBA对应的物理页位置；（2）Valid Page Bit Map（VPBM）：记录每个物理块上哪个页有有效数据；（3）Valid Page Count（VPC）：记录每个物理块上的有效页个数。 FTL（Fla
2023-07-10 14:20:53
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原创 第三章 SSD存储介质：闪存 3.4
（1）ECC纠错；（2）RAID数据恢复；（3）重读（Read Retry）；（4）扫描重写技术（Read Scrub）；（5）数据随机化。
2023-07-08 15:46:50
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原创 第三章 SSD存储介质：闪存 3.2-3.3
从闪存读取原理来看：当读取一个闪存页Page的时候，闪存块中未被选中的Page的控制栅极都会加一个正电压以保证MOS管是导通的。但，频繁在MOS管的控制栅极加正电压，可能会导致电子被吸进浮栅极，造成轻微写，从而导致比特翻转。闪存中的存储单元先天就有一些的坏的，或者说是不稳定的，并且随着闪存的不断使用，坏的存储单元会越来越多。（2）相邻单元之间有耦合电容，工艺上要求后面的闪存页写操作时前面的闪存页已经写过。（3）写过的晶体管，有可能在其他的单元读的时候，把整个Bitline都给关了。
2023-07-08 15:12:20
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原创 第三章 SSD存储介质：闪存 3.1
对要读的Page加低电压使电流断开，看Floating Gate中是否有电子，有电子为0， 否则为1。
2023-07-08 10:10:08
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原创 第2章 SSD主控和全闪存阵列
通过第一章可知，SSD主要由两大模块组成：主控和闪存介质。其中，（1）实现标准主机接口与主机通信；（2）实现与闪存的通信；（1）运行SSD内部FTL算法。主控芯片的好坏直接决定了SSD的性能、寿命、可靠性。
2023-07-05 18:16:39
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