SSD ├── 控制器(FTL 固件) │ ├── 地址映射表(逻辑→物理) │ ├── 磨损均衡算法 │ ├── 垃圾回收 │ └── 坏块管理 ├── NAND Flash 芯片(多个) │ ├── Die → Plane → Block → Page │ └── 页是读写单位,块是擦除单位 ├── DRAM 缓存(可选) └── 接口(SATA/NVMe)
| 层次 | 说明 |
|---|---|
| Page(页) | 读写的最小单位(4KB/8KB/16KB) |
| Block(块) | 擦除的最小单位(128~256 页) |
| Plane | 包含多个 Block,可并行操作 |
| Die/Chip | 一个 Flash 芯片 |
SSD 控制器中的核心固件:
| 比较项 | SSD | HDD |
|---|---|---|
| 介质 | NAND Flash | 磁性盘片 |
| 随机读取 | 约 0.1ms | 约 10ms |
| 顺序读取 | 约 500MB/s | 约 200MB/s |
| 抗震动 | 强 | 弱(机械部件) |
| 功耗 | 低 | 高 |
| 寿命 | 擦写次数有限 | 机械磨损 |
| 成本 | 高(每 GB) | 低(每 GB) |
| 噪音 | 无 | 有 |
| 性质 | 说明 |
|---|---|
| 读取速度 | 远快于 HDD,接近 DRAM |
| 写入速度 | 比读取慢,需先擦后写 |
| 随机访问 | 几乎无寻道时间(无机械部件) |
| 擦写寿命 | TLC 约 1000~3000 次,MLC 约 10000 次 |
| 写入放大 | 实际写入 > 逻辑写入 |
| 掉电保护 | 非易失,数据不丢失 |
| 考法 | 解题套路 |
|---|---|
| SSD vs HDD 对比 | 速度/功耗/抗震动/寿命/成本 |
| SSD 为什么快 | 无机械寻道时间,随机读取极快 |
| SSD 的写入限制 | 先擦后写,擦写次数有限 |
| FTL 的作用 | 地址映射、磨损均衡、垃圾回收 |
| 页 vs 块 | 页是读写单位,块是擦除单位 |
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