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什么是SLC Cache?为什么SSD要有SLC Cache

什么是SLC Cache?TLC SSD为了解决NAND Flash读写较慢的问题,就为产品在软件层面配备SLC Cache。之所以称之为SLC Cache,是因为它并不是真正意义上的SLC NAND Flash(SLC闪存),而是通过软件实现的区块模拟技术,而这种技术是将固态硬盘写入固件的时候就已经被设定好的。

我们知道SLC NAND Flash因为每个Cell只存储1bit数据,所以读写速率全面领先MLC和TLC,TLC SSD里面配备的SLC Cache实际上是在既有的TLC NAND Flash里面划出一部分空间,在其中的每个Cell中只写入1bit的数据,以提升SSD的读写性能。

TLC SSD会依据SSD本身的容量划分一定比例的空间用于实现SLC Cache,不同的SSD厂商算法不同,一部分SSD会选择划定专属空间来充当SLC Cache,而这部分空间只有当SSD实际使用容量超过SSD本身容量减去SLC Cache之差后,就不再承担SLC Cache缓存义务,重新变成TLC区域,这样做的好处是SLC Cache专属区域只有实际使用容量超过临界值时才会被解散,在绝大多数没有达到临界值时,SLC Cache就可以全部参与为SSD读写加速。

当然这样做也有坏处的,这块SLC Cache专属区域由于要面临最多数据量的读写,这块区域的P/E将会更快耗尽(SLC也有P/E)。于是另外一部分SSD就选择了全盘动态划分SLC Cache区域,SLC Cache的大小会随着SSD的实际使用容量而变化,这样SLC Cache的空间虽然无法得到保证,但是由于是均衡磨损,也不会对全盘NAND Flash的P/E过分消耗。

无论是专属SLC Cache还是动态全盘SLC Cache,这些SLC Cache实实在在能够利用模拟的TLC NAND空间加速SSD的读写性能。虽然不同的厂商算法存在差异但是总的来说,slc cache缓存技术,是为让人类需求得到满足后的另一种缩减成本的办法。

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