FTL --Trim、磨损均衡、掉电恢复、坏块管理

picaso77

已于 2022-06-09 20:10:24 修改

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分类专栏：存储文章标签：嵌入式硬件

于 2022-06-09 10:45:01 首次发布

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本文详细介绍了SSD中的Trim技术，如何解决删除数据后仍占用空间的问题，增强性能和延长寿命。接着讨论了磨损均衡的重要性，防止闪存块过早损坏，以及不同磨损均衡算法的原理。此外，还阐述了SSD在正常和异常掉电情况下的数据恢复策略。最后，探讨了坏块的来源和管理策略，以确保SSD的稳定运行。

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一、Trim

1、Trim解决的问题

　　对一个文件File A来说，用户看到的是文件，操作系统把文件划分为若干个逻辑块，然后写入SSD的闪存空间。当用户删除掉文件File A时，其实它只是切断用户与操作系统的联系，即用户访问不到这些地址空间；而在SSD内部，逻辑页与物理页的映射关系还在，文件数据在闪存当中也是有效的

　　在没有Trim之前，SSD无法知道那些被删除的数据页是否无效，必须等到系统要求在相同的地方（用户空间、逻辑空间）写入数据时才知道那些数据是无效的，进而放心删除。由于SSD不知道这些删除的数据已经无效，在做垃圾回收的时候，仍把它当作有效数据进行数据的搬移，这不仅影响到GC的性能，还影响到SSD的寿命（写放大增大）。

2、什么是Trim

　　Trim是一个新增的ATA命令（Data Set Management），专为SSD而生。当用户删除一个文件时，操作系统（对Windows来说，它自Windows 7开始支持Trim）会发Trim命令给SSD，告诉SSD该文件对应的数据无效了。一旦SSD知道哪些数据无效之后，在做垃圾回收的时候就可以把这些删除掉的数据抛弃掉，不做无谓的数据搬移。这样不仅增强了SSD的性能，还延长了SSD寿命。

3、T

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