耗损平均技术
耗损平均技术(英语:Wear Leveling),又称磨损均衡,是快闪记忆体上的一种抹平技术。快闪记忆体的区块有抺写次数的限制,针对同一个单一区块,进行重复抺除、写入,将会造成读取速度变慢,甚至损坏而无法使用。耗损平均技术目的在于平均使用快闪记忆体中的每个储存区块,以避免某些“特定”储存区块因过度使用而形成坏区块。
磨损均衡算法通过将写入分配到闪存介质上的多个扇区,控制闪存介质扇区的不均匀“磨损”。磨损均衡算法通常集成在闪存盘控制器的韧体内,如此实现的磨损均衡对操作系统透明。也有实现了磨损均衡的闪存专用档案系统,适用于不提供硬件层面磨损均衡的闪存设备。原则上,磨损均衡算法能使闪存介质上的所有扇区几乎同时达到其耐久限制,从而延长闪存介质的使用寿命。通过使用老化机制,可警告用户何时达到耐久限制,从而提前进行内容备份,防止数据丢失。
耗损平均技术的性能及寿命依赖演算法及控制器的优劣,性能常会在经常多次写入及剩馀容量很少时下降,有时可以借由牺牲寿命来增加性能、或以掉速为代价来确保可靠度。
动态磨损均衡
动态磨损均衡(英语:Dynamic wear leveling)通过映射表将操作系统的逻辑区块位址(LBA)链接到闪存上。当操作系统写入数据时,都会更新映射表,将原来的块标记为“无效”数据。每当数据块重新写入闪存时,它都被写入一个新位置,但旧位置处闪存块数据不变,不会有额外的磨损。使用动态磨损均衡的设备比没有磨损均衡的设备使用时间更长,但是即使设备不再使用,仍然有一些块保持活动。[1][2]
静态磨损均衡
静态磨损均衡(英语:static wear leveling),也称为“全区磨损均衡”(global wear leveling),也使用映射表将逻辑区块位址(LBA)链接到内存地址上。静态磨损均衡与动态磨损均衡的工作原理大致相同。但静态磨损均衡会让一些使用率低的静态的块周期性地移动,从而让这些低使用率的块能够被其他数据使用。这种类似于旋转的效应使SSD能够继续工作,直到大多数块都接近其使用寿命。[1][2]
比较
下表为静态磨损均衡与动态磨损均衡的比较:[2]
静态磨损均衡 | 动态磨损均衡 | |
---|---|---|
使用寿命 | 长 | 短 |
性能 | 慢 | 快 |
设计的复杂性 | 较复杂 | 较简单 |
典型的使用 | 固态硬盘,工业级闪存盘[1][3] | 消费级闪存盘 |
参考资料
- ^ 1.0 1.1 1.2 Perdue, Ken. Wear Leveling Application Note (PDF). Spansion. 2010-04-30 [12 August 2010]. (原始内容 (PDF)存档于2011-06-07).
- ^ 2.0 2.1 2.2 USB Flash Wear-Leveling and Life Span (PDF). Corsair. June 2007 [27 July 2013]. (原始内容 (PDF)存档于13 October 2007).
- ^ Perdue, Ken. Wear Leveling Application Note (PDF). Spansion. 2010-04-30 [12 August 2010]. (原始内容 (PDF)存档于2011-06-07).
外部链接
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