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耗損平均技術
鎖定
耗損平均技術(英語:Wear Leveling)是快閃存儲器(NAND flash)上的一種抹平技術。快閃存儲器的區塊有抺寫次數的限制,針對同一個單一區塊,進行重複抺除、寫入,將會造成讀取速度變慢,甚至損壞而無法使用。耗損平均技術目的在於平均使用快閃存儲器中的每個儲存區塊,以避免某些“特定”儲存區塊因過度使用而形成壞區塊。
- 中文名
- 耗損平均技術
- 外文名
- Wear Leveling
- 性 質
- 一種抹平技術
- 領 域
- 計算機
耗損平均技術簡介
磨損均衡算法通過將寫入分配到閃存介質上的多個扇區,控制閃存介質扇區的不均勻“磨損”。磨損均衡算法集成在閃存盤控制器的固件內,通過建立閃存介質的邏輯扇區和物理扇區之間的文件分區表,使文件系統一目瞭然。原則上,磨損均衡算法能使閃存介質上的所有扇區幾乎同時達到其耐久限制,從而延長閃存介質的使用壽命。通過使用老化機制,可警告用户何時達到耐久限制,從而提前進行內容備份,防止數據丟失。
耗損平均技術動態磨損均衡
動態磨損均衡是一種算法,控制器用備用區塊列表中的塊替換舊的塊。當主機準備改寫某個塊時,備用區塊列表中的第一個塊將被用於替換該塊,該塊將被擦除並放入備用區塊列表。雖然動態磨損均衡比磨損均衡更先進,但是其對耐久性的提高有限。區塊和頁的更新與回收只發生在空前或者被經常更新的數據佔用的塊上。如果主機持續對某個塊寫入數據,將頻繁使用備用區塊,不使用其它數據塊。如果所有備用區塊比其它塊更早磨損,將會出現最差的情況。
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耗損平均技術高級磨損均衡
高級磨損均衡用於防止不斷更新的數據停滯在靜態區域,從而實現磨損均衡在所有區塊的均勻應用。靜態區域包含所有不發生變化的數據以及被動態磨損均衡忽略的數據。靜態數據包括操作系統文件、查找表、運行文件等。高級磨損均衡經常用熱區(hot area)內的塊替換該區的塊,因此所有區域的每一個塊都擁有相同的可用性。
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耗損平均技術全區磨損均衡
全區磨損均衡用於防止不斷更新的數據停滯在被動態磨損均衡忽略的靜態區(數據不常更新),從而實現磨損均衡在所有區塊的均勻應用。靜態數據包括操作系統文件、查找表、運行文件等。全區磨損均衡將程序/擦除計數均勻分佈在所有區塊上,用户可設定執行全區磨損均衡的時間,即磨損均衡頻率。每擦除一個塊,閃存控制器便增加一個磨損均衡計數。如果計數器達到指定的磨損均衡頻率,控制器將開始檢查顯示的塊擦除計數是否小於平均擦除計數,以執行塊交換。如果小於平均擦除計數,説明該塊不經常使用,可與備用塊列表中的塊進行交換,因為備用塊的使用頻率更高。如果檢查的塊的擦除計數高於平均值,控制器將接着檢查下一個塊,直到找到另一個不經常使用的塊。這樣,所有區域內的每一個塊將擁有相同的擦除計數。
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耗損平均技術優點
- 延長閃存介質的使用壽命
- 用户一目瞭然
- 達到耐久性限制時可預警
- 詞條統計
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