Выравнивания износа с помощью контроллеров SSD.

Выравнивание износа – это метод, который некоторые контроллеры SSD используют для увеличения срока службы накопителя. Принцип простой: равномерно распределяет запись по всем блокам SSD, чтобы они равномерно изнашивались. Все ячейки получают одинаковое количество записей, чтобы избежать слишком частых записей в одних и тех же блоках.
Флэш-память в твердотельных накопителях (SSD) допускает только определенное количество процессов чтения и записи. Обычно она колеблется от 10 000 до 100 000. Если мы ежедневно записываем 100 ГБ данных на твердотельный накопитель с 400 ГБ пространства, выравнивание износа гарантирует, что 100 ГБ данных не всегда находятся в одном и том же месте в физических флэш-блоках. Данные будут равномерно распределены по всем физическим ячейкам твердотельного накопителя.

Применение выравнивания износа

Выравнивание износа может быть развернуто с помощью микроконтроллера или микропрограммы, управляющей циклами записи на ячейку, или с помощью некоторых файлов, созданных для систем флэш-памяти.

Алгоритмы выравнивания износа

Существует множество алгоритмов выравнивания износа. Давайте ограничимся здесь двумя основными принципами:

• Динамическое выравнивание износа.
• Статическое выравнивание износа.

Динамическое выравнивание износа

При динамическом выравнивании износа только те блоки, которые подвергаются перезаписи, испытывают перестановку на новые блоки. Во время перезаписи алгоритм выбирает пустой блок для записи данных для обновления.

Для достижения этой цели контроллер SSD отслеживает количество записей в каждый блок с помощью энергонезависимой памяти. Когда SSD совершенно новый, счетчик находится на 0. Затем он повышается на 1 при каждой новой записи.

Однако динамическое выравнивание износа не является оптимальным. Действительно, когда блок содержит данные, доступные только для чтения или не подверженные частым обновлениям, они не перемещаются. Лучше разместить этот тип данных на используемых блоках и разместить часто обновляемые данные на неиспользуемых блоках.

Статическое выравнивание износа

Здесь контроллер выбирает блок, в который перепишет данные со всех блоков жесткого диска: он возьмет блок, имеющий относительно мало записей, соответствующих блокам, содержащим статические данные, или пустые блоки, мало используемые.

Благодаря этим характеристикам SSD является жестким диском, который важно оптимизировать. Выравнивание износа является признанным методом для достижения этой цели. Существуют и другие виды оптимизации, предназначенные для снижения износа твердотельных накопителей путем ограничения объема записи для повышения долговечности.