固態(tài)黑科技：東芝TR200首次引入持久緩存

一顆固態(tài)硬盤除了要有強(qiáng)力的主控和高品質(zhì)的閃存顆粒之外，還需要有聰明的固件作為靈魂來(lái)掌控全局。繼數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)壓縮能力之后，筆者最近又發(fā)現(xiàn)東芝TR200固態(tài)硬盤身上的一個(gè)小秘密。這個(gè)秘密屬于最近幾個(gè)月出廠、搭載有SBFA13.X固件的東芝TR200。

當(dāng)代TLC固態(tài)硬盤均應(yīng)用SLC緩存(用TLC閃存模擬SLC的方式寫入)來(lái)補(bǔ)強(qiáng)寫入端的短板，3D TLC固態(tài)硬盤也不例外。筆者最近在TR200上發(fā)現(xiàn)了一種全新的SLC緩存策略——持久緩存，顧名思義，一部分反復(fù)讀寫的數(shù)據(jù)可以保留在SLC緩存里不被釋放和清空。

首先還要從SLC緩存的基礎(chǔ)說(shuō)起。而根據(jù)對(duì)閃存使用方式的不同，SLC緩存大體又可分為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩種算法，前者通常使用全盤范圍內(nèi)的一切可用空白閃存頁(yè)用于模擬SLC寫入，初期使用效果顯著：連續(xù)寫入大量數(shù)據(jù)也不會(huì)掉速，然而隨著可供SLC消耗的空白閃存頁(yè)耗盡，雞血性能將迅速轉(zhuǎn)變到萎靡不振的狀態(tài)：一邊要寫入，一邊還要還剛才打雞血時(shí)欠下的舊債，速度反而不如靜態(tài)SLC算法。

靜態(tài)SLC算法則將SLC緩存的使用限定在一個(gè)較小的范圍內(nèi)，只在OP預(yù)留空間內(nèi)模擬SLC閃存寫入，不去透支固態(tài)硬盤用戶區(qū)域內(nèi)的可用空白閃存頁(yè)。不管什么時(shí)候靜態(tài)SLC緩存的空間都是固定的。

不管是動(dòng)態(tài)還是靜態(tài)SLC算法，都只能給固態(tài)硬盤的寫入性能提供幫助，而對(duì)于讀取性能則愛莫能助，寫入SLC緩存的數(shù)據(jù)如同大水漫灌，最后都需要釋放為TLC狀態(tài)，緩存內(nèi)是留不下數(shù)據(jù)的，對(duì)讀取性能也就產(chǎn)生不了影響。

雖說(shuō)TLC閃存的主要短板在于寫入速度慢，但實(shí)際上它的讀取性能同樣要比SLC、MLC前輩要差一些。尤其是在讀取與寫入混雜進(jìn)行的情況下，TLC閃存的實(shí)際性能輸出要低于AS SSD Benchmark等理論跑分所展現(xiàn)出的同一時(shí)間只讀取或只寫入的水平。

帶有持久緩存的增強(qiáng)型靜態(tài)SLC算法如同保墑效果顯著的土壤。寫入到其中的數(shù)據(jù)能夠根據(jù)熱度選擇保留一部分在緩存當(dāng)中，從而加速再度讀取時(shí)的效能。而多余的部分則如普通SLC算法那樣排空到TLC狀態(tài)。下圖是筆者從東芝TR200 480G固態(tài)硬盤(固件版本SBFA13.3)當(dāng)中摸索出的持久緩存與普通緩存比例。

對(duì)于電腦經(jīng)常用到、反復(fù)讀寫的數(shù)據(jù)，東芝TR200的持久SLC緩存就能在加速寫入之余，發(fā)揮到加速讀取的作用。使用IOMeter工具對(duì)此進(jìn)行驗(yàn)證：

分別取首次寫入生成2GB測(cè)試文件時(shí)、閑置空閑60秒后、關(guān)機(jī)重新開機(jī)后、AS SSD Benchmark測(cè)速后(5GB寫入)和一次性填充超過15GB文件后的4K QD1隨機(jī)讀取速度?？梢姵志镁彺嬖诩矣萌粘Ｊ褂弥械膶?shí)用性還是很高的。

對(duì)于持久SLC緩存，筆者此前曾在國(guó)內(nèi)某網(wǎng)站上發(fā)現(xiàn)極個(gè)別高端NVMe固態(tài)硬盤有類似的應(yīng)用。新版東芝TR200對(duì)持久SLC緩存算法的開發(fā)，無(wú)疑是開啟了進(jìn)一步提振主流SATA固態(tài)硬盤性能的一扇門。

生成海報(bào)

免責(zé)聲明：本網(wǎng)站內(nèi)容主要來(lái)自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿，凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息，均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準(zhǔn)確性及可靠性，但不保證有關(guān)資料的準(zhǔn)確性及可靠性，讀者在使用前請(qǐng)進(jìn)一步核實(shí)，并對(duì)任何自主決定的行為負(fù)責(zé)。本網(wǎng)站對(duì)有關(guān)資料所引致的錯(cuò)誤、不確或遺漏，概不負(fù)任何法律責(zé)任。任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁(yè)或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識(shí)產(chǎn)權(quán)或存在不實(shí)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)及時(shí)向本網(wǎng)站提出書面權(quán)利通知或不實(shí)情況說(shuō)明，并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細(xì)侵權(quán)或不實(shí)情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后，將會(huì)依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實(shí)，溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開相關(guān)鏈接。