• 探究NAND SSD/AFT硬盘的分区错位问题(3)
  • 导读: 随着容量的不断增大和的逐渐普及,面对/硬盘错位问题的朋友逐渐增多,又或者朋友们还没有意识到分区错位问题的存在和严重性,下面列举一个分区错位问题的常见例子:储存设备:或硬盘…



  •     随着容量的不断增大和的逐渐普及,面对 SSD/AFT硬盘错位问题的朋友逐渐增多,又或者朋友们还没有意识到分区错位问题的存在和严重性,下面列举一个分区错位问题的常见例子:

        储存设备:SSD或硬盘
        系统: XP

        如果您的系统配置跟上面的配置类似,建议您阅读下文。下面的内容是网友Lansen在其博客上发表的一篇文章《NAND/AFTにおけるパーティションアラインメント問題のまとめ》的译稿,本人将分三期翻译此稿,这是第三辑,第一辑,第二辑请看:

       探究NAND SSD/AFT硬盘的分区错位问题(1)
       探究NAND SSD/AFT硬盘的分区错位问题(2)

        同时衷心感谢网友Lansen提供这么好的稿件和易懂的图片。

        ■ NAND闪存产品的话

        正如有关媒体所报道的,在使用SSD和等NAND闪存产品时,也会发生由于分区错位而引起的性能低下问题。众所周知,NAND闪存在读写数据时,以Page(页)为基本单位。而Page的大小,虽因厂家而异,但多数的MLC闪存采用4KiB的Page。因此,如果分区时存在分区错位问题的话,这就会跟之前所提及的AFT硬盘的情况一样,在Page境界附近会发生Read-Modify-Write交叉读写操作,引起系统性能的低下。

        而上文所说的SSD性能低下问题因产品而异。下面,一起来看看改变起始分区时几款闪存产品的性能表现。其中测试环境与第一辑中WD20EARS的测试环境相同,测试中使用CrystalDiskMark测试软件。

        Baffalo SHD-U32GS(U盘、双通道型号、32GB)


        OCZSSD2-1VTX30G(Vertex系列、Barefoot控制器、32GB)


        Micron CTFDDAC256MAG01G1(RealSSD C300系列、256GB)


        在4KB的写入测试中,Vertex系列的性能只有小幅度的下降,但RealSSD C300却大幅下降。像RealSSD C300这样的大幅度低下是很罕见的,像Intel,,JMF602等SSD产品的性能低下与Barefoot类似,下降轻微。

        像Vertex系列那样的SSD产品,分区错位问题影响有限,其理由可以这样推测:

        SSD产品,普遍会采用并列多通道读写技术,以提高SSD的读写速度。如果控制器采用单纯的设计,例如,4KiB的Page,4通道,一次读写操作的单位则为16KiB(在这里称此为Physical Page)。因此,如果读写数据的大小没满16KiB的话,就一定会发生Read-Modify-Write操作。

        假设SSD上已经产生了分区错位问题,而且读写数据正好在Physical Page的边界之上。由此,SSD要进行2个Physical Page(16KiB X 2)的Read-Modify-Write操作才能完成系统的命令,读写的迟延时间变成了原来的两倍。

        但是,由下图可以清楚知道,在接到系统的4KiB读写操作的命令时,该数据处于边界上的概率只有1/4,即25%。


        因此,根据概率论原理,分区错位时,4KB随机写的IOPS为正常值的80%(4/5)。如此类推,Physical Page为32KiB时则为8/9,64KiB时则为16/17,分区错位的影响非常有限。

        。。。(与本文无关部分省略)

        但总的来说,使用SSD和AFT硬盘时,如果产生分区错位的话那不是什么好事情。要校正分区错位,可使用Paragon Alignment Tool 2.0 Special Edition。或者,如果是使用AFT硬盘,可从西数公司官网下载相关工具。(Tranlated by wslee,end)





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