数码|存储市场“不足容”热议,SSD芯片还分三六九等?


【数码|存储市场“不足容”热议,SSD芯片还分三六九等?】摘要:我们该不该用足容/不足容的差异去判断一个芯片的好坏?
最近 , 现货市场刮起一股奇怪的风 , 风向是足容的SSD芯片是好芯片 , 不足容的SSD芯片是不好的芯片,比如128G的SSD芯片比120G的芯片好 , 256G的芯片比240G的芯片好 , 以此类推 。 闪德君也理解这种市场现象 , 有一定的噱头抛到市场上会引发一定的需求 , 但是闪德君深入的收集了相关资料 , 给各位读者扒一扒足容和不足容的区别 , 这种说法是不是存在问题?
众所周知 , SSD由控制单元(主控IC)和存储单元(FLASH芯片、DRAM芯片)组成 。 其中 , NAND闪存是SSD的存储媒介 , SSD用户的所有数据全部存储在NAND闪存里 , 比如128G的SSD就有128GB的NAND Flash(不足容的问题下文以128G和120G芯片做解析) 。 那同种定位的芯片为什么会出现120G和128G两种容量的芯片?我们该不该用足容/不足容的差异去判断一个芯片的好坏?
数码|存储市场“不足容”热议,SSD芯片还分三六九等?
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在同等条件下 , 其实足容/不足容SSD用的芯片是一样的 , 质量也是一样的 。 除此之外 , 在某些情况下 ,120G的SSD的安全性和读写速度可能还会比128G的SSD要好 。 闪德君分3个方面来解释下 。
第一:芯片本身的坏块问题

为什么会出现两种不同容量的SSD芯片?这跟芯片的block有很大的关系 , 如果一块芯片开出来 , 没有坏块 , 全是好的block , 那这个芯片就可以全盘使用 , 如果芯片开出来之后有1-2个坏块 , 在工程上就会把这个坏块封掉 。 但是芯片的其他block质量是一样 , 不存在劣质的说法 , 只是终端标注的容量和价格会有所区别 。
第二:SSD的预留空间
SSD的预留空间(Over-provisioning , OP)是指固态硬盘内部存在的 , 由主控芯片控制、用户不可操作的隐藏空间 , 主要是用于主控各种优化机制的操作 , 比如垃圾收回(Garbage collection)、ECC或其他数据保护技术 。
在固态硬盘上彻底删除文件 , 是将无效数据所在的整个区域摧毁 , 过程是这样的:先把区域内有效数据集中起来 , 转移到空闲的位置 , 然后把“问题区域”整个清除 。 这一机制意味着 , 分区时不要把SSD的容量都分满 。 例如一块128G的固态硬盘 , 厂商一般会标称120G , 预留了一部分空间 。 但如果在分区的时候只分100G , 留出更多空间 , 固态硬盘的性能表现会更好 。
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预留空间OP的好处:

1、 提高写入性能 。 SSD在有新数据写入的时候 , 如果空间容量不够 , SSD需要把旧数据回收 , 擦除再写入 。 由于有预留空间的存在 , SSD写入数据时就不需要经常做垃圾回收 , 加快写入速度 。
2、 降低写入放大 。 SSD擦除再写入的过程就是写入放大过程 , 写入放大意味着更复杂的步骤 , 更长的耗时以及更多的写入量 , 严重损坏SSD的使用寿命 。 而预留空间可以作为临时存在数据的场所 , 降低写入放大的发生 。
3、 增加闪存使用寿命 。 减少数据的搬迁 , 就是减少NAND闪存的读写次数 , 增加使用寿命 。
所以一块128G芯片开出来后 , 有些存储解决方案商会规定要预留7%、9%、28%的预留空间 , 不能全部用完 , 如果全部用完是有风险的 。 所以SSD如果塞得太满 , 无论是运行速度还是时间寿命都会有不同程度下降 , 有很大的影响 。 这也是为什么市面上很多SSD的容量是240G或者480G而不是256G和512G的原因 。
在从技术层面上 , 原厂会直接告诉你 , 假如原厂设定128G芯片 , 最高要求只能使用125个block , 要留3颗出来做后备(为方便解说 , 数字只是举例子说明) 。 所以我们看见的128GB、120GB的SSD , 它们都是标准容量的wafer制作出来的芯片 , 只是被厂商保留起来作OP 。 企业版SSD注重稳定性及耐用性 , 所以会保留多达28%空间作OP 。


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