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耗損平均技術

(重定向自耗損平衡

耗損平均技術(英語:Wear Leveling)是快閃記憶體(NAND flash)上的一種抹平技術。快閃記憶體的區塊有抺寫次數的限制,針對同一個單一區塊,進行重複抺除、寫入,將會造成讀取速度變慢,甚至損壞而無法使用。耗損平均技術目的在於平均使用快閃記憶體中的每個儲存區塊,以避免某些“特定”儲存區塊因過度使用而形成壞區塊。

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”。磨损均衡算法集成在闪存盘控制器的韌體内,通过建立闪存介质的逻辑扇区和物理扇区之间的文件分区表,使文件系统一目了然。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。

耗損平均技術的性能及壽命依賴演算法及控制器的優劣,性能常會在經常多次寫入及剩餘容量很少時下降,有時可以藉由犧牲壽命來增加性能、或以掉速為代價來確保可靠度。

动态磨损均衡编辑

动态磨损均衡(Dynamic wear leveling)通过映射表将操作系统的邏輯區塊位址(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]

静态磨损均衡编辑

静态磨损均衡(static wear leveling),也称为全区磨损均衡(global wear leveling),也使用映射表将邏輯區塊位址(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]

比较编辑

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
性能
设计的复杂性 较复杂的 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

外部連結编辑


  1. ^ 1.0 1.1 1.2 Perdue, Ken. Wear Leveling Application Note (PDF). Spansion. 2010-04-30 [12 August 2010]. 
  2. ^ 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). 
  3. ^ Perdue, Ken. Wear Leveling Application Note (PDF). Spansion. 2010-04-30 [12 August 2010].