计算机组成原理-固态硬盘SSD

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机械硬盘vs固态硬盘

固态硬盘采用闪存技术,是电可擦除ROM

下图右边黑色的块块就是一块一块的闪存芯片

固态硬盘的结构

块大小16KB~512KB

页大小512B~4KB

对固态硬盘的读写以页为单位

以页为单位读/写

以块为单位擦除,其中每页只可以写一次,但可以读无限次

如果某页已经被写入数据,想要修改该页的数据,则需要将该页所在的块的其他页复制到另一个闪存芯片上,然后写入另一个闪存芯片对应的页,然后再复制该块到原块的位置。因为每页只能写一次,如果想要写第二次,需要擦除整块

固态硬盘与机械硬盘相比的特点

固态硬盘通过电路定位到物理地址,是随机访问,即访问任意地址的时间相等。

机械硬盘通过磁臂来定位到物理地址,访问各个地址的时间不同,因为移动磁臂移动的位置可能不同。所需的时间也可能不同

磨损均衡技术

为了应对固态硬盘擦除次数过多为会坏掉,即重复写同一个块中某个页时会导致擦除整个块。引入了磨损均衡技术(就是保证每个块擦除次数都差不多)

即通过闪存翻译层逻辑地址映射到不同的物理地址,当发现某个块擦除的次数过多时,改变该逻辑地址映射的物理地址,且该物理地址对应的块擦除次数少,从而对擦除次数少的块擦除

例题

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