外部存储器
磁盘存储器
固态硬盘 SSD
原理
- 基于闪存技术 Flash Memory，属于电可擦除 ROM，即 EEPROM
组成
- 闪存翻译层：负责翻译逻辑块号，找到对应页（Page）
- 存储介质：多个闪存芯片（Flash Chip），每个芯片包含多个块（block），每个块包含多个页（page）
读写性能特性
- 以页为单位读 / 写：相当于磁盘的“扇区”
- 以块为单位“擦除”：擦干净的块，其中的每页都可以写一次，读无限次
- 支持随机访问：系统给定一个逻辑地址，闪存翻译层可通过电路迅速定位到对应的物理地址
- 读快，写慢：要写的页如果有数据，则不能写入，需要将块内其他页全部复制到一个新的（擦除过的块）中，再写入新的页
与机械硬盘相比的特点
- SSD 读写速度快，随机访问性能高，用电路控制访问位置；机械硬盘通过移动磁臂旋转磁盘控制访问位置，有寻道时间和旋转延迟
- SSD 安静无噪音、耐摔抗震、能耗低、造价更贵
- SSD 的一个“块”被擦除次数过多（重复写同一个块）可能会坏掉，而机械硬盘的扇区不会因为写的次数太多而坏掉
磨损均衡技术
- 思想：将“擦除”平均分在各个块上，以提升使用寿命
- 动态磨损均衡：写入数据时，优先选择累计擦除次数少的新闪存块
- 静态磨损均衡：SSD 检测并自动进行数据分配、迁移，让老旧的闪存块承担以读为主的存储任务，让较新的闪存块承担更多的写任务