耗损平均技术
耗损平均技术（英语：Wear Leveling），又称磨损均衡，是快闪存储器上的一种抹平技术。快闪存储器的区块有抺写次数的限制，针对同一个单一区块，进行重复抺除、写入，将会造成读取速度变慢，甚至损坏而无法使用。耗损平均技术目的在于平均使用快闪存储器中的每个储存区块，以避免某些“特定”储存区块因过度使用而形成坏区块。
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”。磨损均衡算法通常集成在闪存盘控制器的固件内，如此实现的磨损均衡对操作系统透明。也有实现了磨损均衡的闪存专用档案系统，适用于不提供硬件层面磨损均衡的闪存设备。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。
耗损平均技术的性能及寿命依赖算法及控制器的优劣，性能常会在经常多次写入及剩余容量很少时下降，有时可以借由牺牲寿命来增加性能、或以掉速为代价来确保可靠度。
动态磨损均衡 编辑
动态磨损均衡（英语：Dynamic wear leveling）通过映射表将操作系统的逻辑区块位址（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（英语：static wear leveling），也称为“全区磨损均衡”（global wear leveling），也使用映射表将逻辑区块位址（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 | 长 | 短 |
| 性能 | 慢 | 快 |
| 设计的复杂性 | 较复杂 | 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 |
参考资料 编辑
- ^ 1.0 1.1 1.2 Perdue, Ken. Wear Leveling Application Note (PDF). Spansion. 2010-04-30 [12 August 2010]. （原始内容 (PDF)存档于2011-06-07）.
- ^ 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）.
- ^ Perdue, Ken. Wear Leveling Application Note (PDF). Spansion. 2010-04-30 [12 August 2010]. （原始内容 (PDF)存档于2011-06-07）.