現在固態硬盤都有“SLC緩存”,作為當前固態硬盤的標配功能,大家多少都會對它有所了解,但要徹底從原理上講透它的原理,卻也頗費一番功夫。
首先回答第一個問題:為什么要用SLC緩存?
當然是因為TLC寫入速度太慢,需要SLC緩存來緩沖一下。下面用機關新人小趙的例子來解讀一下SLC緩存的工作模式。
主任:小趙啊,以后機關里各科室的文件資料整理歸檔工作就全交給你了,一定要高效率的完成工作!
小趙:就我一個人來干嗎?可是文件那么多,我怎么整理的過來?
主任:我們條件有限啊(只有TLC這種家底,想買SLC是買不起的),克服一下困難,這張辦公桌和你身后的檔案柜就是你的辦公地方了,一定要好好工作!
小趙:(臉上笑嘻嘻,心里媽賣批)是是是……
小趙的任務就是把不同科室送來的文件進行歸檔,把會議紀要、工作計劃、學習臺賬等文件按類裝入指定的檔案袋里。但是來送文件的人很多,小趙一手收文件、一手裝檔案袋的效率實在是太低太低了(就像TLC閃存…),來送文件的人排長隊等待,抱怨聲不斷(TLC寫入就是慢!)
為了提高辦事效率,小趙想出一個辦法:在辦公桌的桌面上劃分一部分空間,來送文件的人放桌子上就可以走了,等到有空閑的時候小趙再清理桌面、整理裝袋(緩存在空閑時段釋放)。這樣一來送文件的人等待大為縮短,小趙獲得一致好評!(SLC模式加速了TLC閃存寫入速度)。
第二個問題:SLC緩存用完了怎么辦?
繼續上一個故事:小趙的桌面總歸是有限的,如果同一時間都來送文件,桌子上的SLC緩沖區一下子就給放滿了。這個時候來送文件的人又得等著小趙一邊整理桌子一邊裝袋了。這就是SLC緩存用完后寫入掉速的表現。
盡管TLC固態硬盤應用SLC緩存后依然有掉速被打回原形的可能,但是我們要看到它在家用電腦中輕度負載下的價值,不僅僅是粉飾外觀,而是有著真實和有益的效果:
正常情況下同一時間來送文件的人不多,桌面作為高速緩沖區可以先行全部吃下,大幅降低了來送文件的人等待時間,明顯是會收獲好評的。在間隙時間小趙也機會清理桌面,將高速緩沖區的文件裝回到檔案袋里,放會檔案柜完成實際數據存儲。
實際使用中電腦硬盤不會像AS SSD Benchmark測試那樣產生連續不簡短的讀取或寫入,SLC緩存會在各種讀寫操作的空閑間隙時間內自動完成釋放,我們也無需關心SLC緩存在某一時刻是否用完。
通過PCMark 8存儲性能測試可以看到,東芝TR200具備出色的實用性能,3D TLC與SLC緩存的搭配完全符合家用使用條件。
TLC已經是當下的主流,我們無需懷念MLC,因為那個時代的固態硬盤以64GB和128GB為主。而當下我們可以享用到東芝BiCS架構下3D TLC閃存帶來的TB級容量固態硬盤。在優秀主控及固件算法的幫助下,3D TLC同樣擁有不遜于過去2D MLC的性能和耐用度。
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