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如何成為一個具有領導力的SSD主控？ 之前的文章中，已經偷偷的分享了SSD主控的成功秘訣： 1. 針對Host和NAND閃存采用不同的安撫策略（Interface/protocol）; 2. 高效的處理Host和NAND閃存之間的數據傳輸，并保證數據的完整性。 此時還是很有必要再一次把SSD主控架構圖請出來（最近出鏡率有點高哈，這一次應該是最后一次麻煩TA老人家咯）：  SSD主控的夢想就是實現以下功能： 1. 磨損平衡（Wear-leveling） 2. 垃圾數據回收（Garbage Collection) 3. 壞塊管理（Bad Block Management） 4. 數據糾錯處理（ECC, Error Correction Code） SSD主控的想法是好，但是理想和現實總是有或多或少的差距，現實是Host的愿景跟NAND閃存的本性有了沖突。 在逆境境中才能檢驗SSD主控的真實領導力，SSD主控大膽的啟用了邏輯與物理轉換層（logical to physical）的概念，也稱為閃存轉換層 (FTL，Flash Translation Layer）。  有了閃存轉換層FTL這一秘密武器，SSD主控可以輕松實現自己的夢想。 1. 磨損平衡（Wear-leveling，WL） 在現實應用過程中，SSD主控在NAND閃存寫入數據時，并非均勻等機會的寫入NAND閃存的每一個區塊（Block)。 為了最大化的延長SSD的存儲壽命，閃存轉換層FTL引入磨損平衡（Wear-leveling）技術，盡量使NAND閃存的每一個Block/Page壽命均衡化。 在Host對同一邏輯區塊更新數據時，SSD主控會動態的指向不同的物理區塊，之前的物理區塊標記為“無效”，進入等待保養狀態，這樣就可以確保每一個物理區塊都被使用。 用更通俗的話來講就是，每次寫入的時候挑年輕力壯的區塊, 年老的區塊則頤養天年。 2. 垃圾數據回收（Garbage Collection, GC) 垃圾數據回收GC技術, 類似于平時我們電腦、手機內存整理優化的概念。 3. 壞塊管理（Bad Block Management，BBM）  在終端客戶使用的過程也會不斷產生壞塊，SSD主控會及時更新壞塊表單。 4. 數據糾錯處理（ECC, Error Correction Code） NAND閃存不能保證數據在整個生命周期里都不出錯，NAND閃存一般不會整個Block或Page全部出錯，只是其中的一個或者幾個bit出錯，如果直接將整個Block標記為壞塊，那實在是太浪費了（罪過，罪過~~~）。 數據糾錯處理（ECC, Error Correction Code）技術可以糾正一定數量的錯誤bit。目前SSD主控基本通過硬件的方式實現，主流的SSD ECC糾錯技術主要有BCH編碼和LDPC編碼。 1. S.-W. Lee, D.-J. Park, T.-S. Chung, D.-H. Lee, S.-W. Park, H.-J. Songe, FAST: A log-buffer based FTL scheme with fully associative sector translation, in 2005 US-Korea Conference on Science, Technology, & Entrepreneurship, Seoul, Aug 2005 2. R. Micheloni, A. Marelli, R. Ravasio, Error Correction Codes for Non-Volatile Memories (Springer, Dordrecht, 2008) |
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來自： Long_龍1993 > 《SSD》
