采用NAND技术闪存存在有限的写操作周期。与传统磁盘一样,SSD也有相应的使用期限。在超过这个期限后,SSD最终会损耗殆尽。通常,SLC闪存的耐久度大约为100,000次写周期; MLC闪存则少了一个数量级,每个数据单位只有大约10,000次。针对这个问题,厂商通常的解决方法包括:a)超供。与传统...
显示全部采用NAND技术闪存存在有限的写操作周期。与传统磁盘一样,SSD也有相应的使用期限。在超过这个期限后,SSD最终会损耗殆尽。通常,SLC闪存的耐久度大约为100,000次写周期; MLC闪存则少了一个数量级,每个数据单位只有大约10,000次。
针对这个问题,厂商通常的解决方法包括:
a)超供。与传统磁盘不同,标称容量为100G的SSD,内部芯片的实际容量可能是128G,这样就可以有额外18G容量来保证存储使用周期
b)磨损均衡(leveling balance)。即通过算法保证数据平均写到每个底层的存储单元上,这样既保证了存储的性能,也能保证存储的使用周期。从存储和SSD生产厂商获得的数据,SSD的故障率远低于传统磁盘的故障率。
c)反磨损均衡。客户最担心的是在闪存存储使用过几年之后,很容易出现同一个RAID组多块磁盘同时故障的现象。通过反磨损均衡技术,可以将IO负载转移到单一磁盘上,直至将这个磁盘彻底故障。这样可以逐步替换临近生命周期的磁盘。
IBM FlashSystem 存储技术采用 IBM 专有的垃圾回收、重定位和块挑选算法,不仅可提升闪存的耐久性,还可以降低写入延迟。大多数闪存存储垃圾回收算法采用对称设计,所有的数据块和存取操作会采用同一处理方式。IBM FlashSystem存储技术更进一步,使用详细的 NAND 块特性数据来确定每个数据块的健康情况,并将之与接下来的写入活动相匹配。IBM FlashSystem 的垃圾回收算法能够考虑多个属性,以减少过多的写入活动(写入扩增)并尽可能延长每个 NAND 数据块的寿命。
结合优化的超容量算法及耗损均衡算法,IBM 的高级垃圾回收算法不仅可提升 闪存模块的闪存耐久性,还可为IBM FlashSystem 存储系统提供非常高的写入 I/O 吞吐量。
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