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SSD主要與NAND閃存之多通道互動

一塊SSD容量的大小,取決于SSD中NAND閃存顆粒的多少和每個顆粒的存儲量。

市面上的SSD至少都包含4個NAND閃存顆粒。由于目前技術的限制,SSD主要做不到同時對4個NAND閃存顆粒進行操作。如何優化多個NAND閃存顆粒性能成為了SSD主要又一個挑戰。

辦法總比困難多,SSD主要提出了多通道(Multi-Channel)的架構,如下圖:

SSD主要與NAND閃存之多通道互動

先暫停一下哈,有個概念還需要交代一下。什麼是通道(Channel)呢? 通常,一個8位(8-bit)的總線(bus)稱為一個通道(Channel)。

OK,交代完畢,繼續...

在一個通道上的操作是可以有交錯的(Interleaved)。當一個NAND閃存處在被占用狀态Busy時,可以讓第一個NAND閃存自己忙着,主要可以通路同一個通道上的第二個NAND閃存。

舉個例子,主要需要連續對一個通道上所有的NAND閃存進行寫入(Write)操作,在Interleave功能的幫助下,同一個通道上的NAND閃存形成了一個最大通道使用率的流水線(Pipeline), 如下圖:

SSD主要與NAND閃存之多通道互動

事實上,在NAND閃存内部執行寫入操作時,通道上是處于空閑狀态的,是以這時可以對其他的NAND閃存繼續操作。

說得再多,不如讓資料說話,看看Interleave這個功能到底功力如何。直接上圖,

SSD主要與NAND閃存之多通道互動

從上圖中可以看到,在特定閃存寫入時間(program time)時,SSD的資料吞吐量(throughput)随着NAND閃存數量的增加而大大上升。

目前主流的SSD會有4或者8個Channel,SSD主要有一個專門的子產品管理不同Channel之間的讀寫操作。

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