SSD写放大的理解与现有解决问题方法的学习

1.Page和Block

SSD的硬盘有page和block的概念。Page大小为4K，Block大小为512K（即128个Block）。

2.写放大

从前一直认为SSD的写放大（Write amplification）是指SSD一次写必须写一个Block，其实不是这样的。SSD一次写的单位是page，但是SSD的Write只能写到空的page上，对于之前写过的page，必须先进行一次Erase。而Erase的单位是Block，所以如果一个page的数据删掉之后，要想再写到这个page上，必须经过以下三步：

1.将在同一个Block的其他page读出来。

2.将整个Block Erase。

3。然后将整个Block的数据写下去。

3.解决方法Trim

TRIM是现在公认的解决写放大的比较好的方案。

TRIM位于操作系统层。操作系统使用TRIM命令来通知SSD某个page的数据不需要了，可以回收了。

支持TRIM的操作系统和以往的主要区别是删除一个Page的操作不同。在磁盘时期，删除一个page，之后在文件系统的记录信息里将该page的标志位设置为可用，但是并没有将数据删除。使用SSD且支持TRIM的操作系统，在删除一个page时，会同时通知SSD这个page的数据不需要了，SSD内部有一个空闲时刻的垃圾收集进程，在空闲时刻SSD会将一些空闲的数据集中到一起，然后一起Erase。这样每次写操作，就在已经Erase好了的Page上写入新的数据。