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SSD缓存大小:你真的了解吗?

创作时间:
作者:
@小白创作中心

SSD缓存大小:你真的了解吗?

引用
1
来源
1.
http://www.ttep.cn/diannao/1616.html

随着SSD的进一步普及,越来越多的用户开始关注其性能参数。其中,缓存大小是一个经常被提及但又容易被误解的指标。本文将深入探讨SSD缓存的作用、影响因素以及如何正确理解缓存大小与SSD性能的关系。

缓存不仅是SSD才有

首先,我们经常所说的缓存可以称作一种处理方式,它是为了平衡PC中高速设备与低速设备之间的速度差异而存在。PC中最大的缓存当属内存条,CPU中的L1,L2,L3缓存,GPU的缓存是显卡显存,HDD硬盘也有缓存,SSD的缓存我们更耳熟能详。对于不同速度设备之间的数据交换和处理,缓存具有相当重要的作用。当将数据暂时存放在低速设备的缓存中,高速设备就可以转头去处理更多的事情,不必在低速设备慢吞吞的响应中浪费时间。

SSD性能强悍缓存依然重要

我们都知道,由于操作系统读写数据是按照HDD的扇区尺寸进行(512Byte),而SSD的闪存读写单位为Page,一般为4KB或8KB,这就导致操作系统现在使用的文件系统无法管理SSD。为了解决这一问题,SSD采用软件的方式把闪存的操作虚拟成磁盘的独立扇区操作,这就是FTL闪存转换层。有了FTL层,闪存设备就能够被操作系统使用。FTL会动态转换LBA(逻辑地址)和PBA(物理地址)之间的关系,这个纪录两者之间关系的表称之为FTL映射表,并且FTL层的效率直接影响SSD设备的性能表现。

不同SSD设计截然不同

说过了FTL,我们再回头来看缓存。SSD外置缓存的大部分空间都是用来存放FTL映射表。随着读写操作的不断进行,FTL映射表也不断被查询数据位置,所以SSD工作时将FTL映射表放置在高速DRAM中也是提升速度的必然之选。又因为LBA与PBA之间的对应关系,FTL映射表也必然跟SSD的容量成正比。例如当前SSD采用的颗粒为4KB Page,FTL则用 4 Byte的映射表,那么就是1000:1的缓存率。粗略计算128GB SSD 需要消耗120MB左右的缓存作为映射表,多余的部分则放置数据缓存。那么该款128GB SSD的缓存大小就应该在128MB。

不同厂商的不同颗粒

SSD缓存的重要作用相信大家都有了明确的了解,那么缓存容量是否越大越好呢?答案是否定的。SSD NAND FLASH速度已经相当快,开始我们说过,缓存可以用来平衡高速设备与低速设备之间的速度差异,那么当两者均为高速设备时缓存作为提升速度的作用就无法体现。也就是说,对于一款用128MB缓存就足够的SSD来说,为它配置256MB的缓存除了增加了成本外,并不能对SSD性能产生任何影响。

由此我们可以得出结论:依据缓存大小判断SSD速度并不科学,也并不是说缓存越大越好。我们更应该按照SSD主控与所搭配颗粒的特性去决定SSD的缓存大小是否合适。

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