闪存“垃圾收受接收”带来的“写绝壁”和“写放大年夜”
回到文┞仿一开端客户碰到的机能降低25%的问题，在我们懂得完闪存垃圾收受接收的过程之后，就很轻易懂得了。一台40TB容量的闪存运到客户现场，肇端都是“干净”的空白小块，写入速度很快。但跟着数据的赓续更新，或早或晚必定会出现区块间数据搬运，数据擦除等后台垃圾收受接收的相干操作，大年夜而供给“干净”的小块给后续的写入操作。这些操作和前端应用法度榜样并行，导致了机能的降低，我们称之为“写绝壁(Write-Cliff)”。
“写绝壁”仅仅是垃圾收受接收带来的问题之一。垃圾收受接收还带来的别的一个问题，叫做“写放大年夜”。我们都知道闪存的每个Cell（颗粒）都是有写入次数的寿命限制的。垃圾收受接收导致了额外的Cell写入，加快了Cell寿命消费。我们称之为“写放大年夜(Write-Amplification)”。
若何处理“写绝壁”
写绝壁和写放大年夜都是闪存介质与生俱来的特点，无论是SSD固态硬盘，照样今朝的全闪存阵列厂商，都无法避免这两个问题。
本文的重点是，客户方才采弃取存阵列的时刻，处理功课只用1个小时，可是运行了一段时光之后，溘然有一天，客户发明处理功课用了1小时25分钟。于是，问题来了，客户一方面认为1小时20分钟比6小时照样快多了，一方面也挥蓦，为啥比起1小时，我如今处理功课的时光慢了4分之1？
起首，采取“超供给”方法，经由过程供给更多的颗粒数量（比如用户可见容量40TB，而现什物理容量跨越67TB），用于减缓整体闪存寿命的磨损，并实现更为灵活的预防性垃圾收受接收。
同时，采取了“带外”的垃圾收受接收处理机制，也就是为垃圾收受接收设备了专门的处理引擎，大年夜而不占用处理前端应用数据IO的硬件资本。
此外还有均衡磨损算法，监测机制等手段，来竽暌古化缓解这两个问题。
清除误区，“写绝壁”并弗成怕
最后，须要解释的是，写绝壁并弗成怕。
闪存厂商一般会经由过程介质材料，算法以及架构的优化等手段，来将这两种影响控制在必定典范围内。同时，对该问题处理的效不雅，也是衡量闪存阵列才能的身分之一。比如今朝业界市场占用率很高的某闪存阵列厂商，传播鼓吹经由过程以下手段来竽暌古化写绝壁的问题：
即使写绝壁带了的机能的降低，但速度降下来之后，处理合适的闪存阵列，其机能照样要远远高于传统磁盘阵列。比如您以5块钱一股的价格买了一只股票，最好的时刻股票价格飙升到了30块钱一股，但后来降到了25块钱一股，并在25块钱安稳下来。那么整体来看，收益照样很好的。
以下是某厂商颁布其全闪存阵列“写绝壁”测试的测试结不雅，我们可以看到，“写绝壁”产生后，该阵列依然运行在一个很高的吞吐量程度上。
当然，在膳绫擎的图中我们也看到了别的一个厂商的闪存产品，出现了严重的写绝壁问题。所以在对闪存阵列选型时，必定要搞清跋扈闪存阵列厂商是否对该问题进行过优化，并最好让厂商给出一些有说服力的数据或者测试申报。
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本文标题：悬崖边的探讨——聊一聊闪存的垃圾回收
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