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闪迪SSD工厂NVMe SSD 厂商Spec给出的性能非常完美，前面也给出了NVMe SSD和磁盘之间的性能对比，NVMe SSD的性能的确比磁盘高很多。

但在实际应用过程中，NVMe SSD的性能可能没有想象中的那么好，并且看上去不是特别的稳定，找不到完美的规律。

和磁盘介质相比，SSD的性能和很多因素相关，分析SSD的性能影响因素，首先需要大体了解SSD构成的主要部分。主要包括主机CPU、PCIe互连带宽、SSD控制器及FTL软件、后端NAND Flash带宽、NAND Flash介质。

影响SSD性能的主要可以分成硬件、软件、客观三大因素。加装ssd1、硬件因素a)NAND Flash本身。不同类型的NAND Flash本身具有不同的性能，例如SLC的性能高于MLC，MLC的性能优于TLC。

选择不同的工艺、不同类别的NAND Flash，都会具有不同的性能。

b)后端通道数（CE数量）及总线频率。后端通道数决定了并发NAND Flash的数量，决定了并发能力。不同的SSD控制器支持不同数量的通道数，也决定了SSD的后端吞吐带宽能力。

NAND Flash Channel的总线频率也决定了访问Flash的性能。

加装ssdc)SSD控制器的处理能力。SSD控制器中会运行复杂的FTL（Flash Translation Layer）处理逻辑，将逻辑块读写映射转换成NAND Flash 读写请求。

在大数据块读写时，对处理器能力要求不是很高；在小数据块读写时，对处理器能力要求极高，处理器能力很容易成为整个IO系统的性能瓶颈点。

d)SSD控制器架构。通常SSD控制器采用SMP或者MPP两种架构，早期的控制器通常采用MPP架构，多个小处理器通过内部高速总线进行互连，通过硬件消息队列进行通信。内存资源作为独立的外设供所有的处理器进行共享。这种架构和基于消息通信的分布式系统类似。

MPP架构的很大优势在于性能，但是编程复杂度较高；SMP架构的性能可扩展性取决于软件，编程简单，和在x86平台上编程相似。不同的控制器架构会影响到SSD的总体性能，在SSD设计时，会根据设计目标，选择不同类型的SSD控制器。

加装ssde)内存支持容量。为了追求高性能，SSD内部的映射资源表会常驻内存，映射表的内存占用大小是盘容量的0.1%，当内存容量不够大时，会出现映射表换入换出的问题，影响到性能。

f)PCIe的吞吐带宽能力。PCIe前端带宽体现了SSD的前端吞吐能力，目前NVMe SSD采用x4 lane的接入方式，上限带宽为3GB/s，当后端NAND Flash带宽和处理器能力足够时，前端PCIe往往会成为性能瓶颈点。NAND Flash具有很高的读性能，目前来看，SSD的读性能在很大程度上受限于PCIe总线，因此需要快速推进PCIe4.0标准。

g)温度对性能造成影响。在NAND Flash全速运行的情况下，会产生较大的散热功耗，当温度高到一定程度时，系统将会处于不正常的工作状态，为此，SSD内部做了控温系统，通过温度检测系统来调整SSD性能，从而保证系统温度维持在阈值之内。调整温度会牺牲性能，本质上就是通过降低SSD性能来降温。

因此，当环境温度过高时，会影响到SSD的性能，触发SSD内部的温度控制系统，调节SSD的性能。h)使用寿命对性能造成影响。NAND Flash在不断擦除使用时，Flash的bit error会不断上升，错误率的提升会影响到SSD的IO性能。

加装ssd2、软件因素a)数据布局方式。数据布局方法需要充分考虑NAND Flash中的并发单元，如何将IO操作转换成NAND Flash的并发操作，这是数据布局需要考虑的问题。例如，采用数据交错的方式在多通道page上进行数据布局，通过这种方式可以优化顺序带宽。

b)垃圾回收/wear leveling调度方法。数据回收、wear leveling、data retention等操作会产生大量的NAND Flash后端流量，后端流量直接反应了SSD的写放大系数，也直接体现在后端带宽的占用。

垃圾回收等产生的流量也可以称之为背景流量，背景流量会直接影响到前端用户性能。因此需要对背景流量和用户流量之间进行合理调度，使得用户IO性能达到最佳。加装ssdc)OP预留。

为了解决坏块、垃圾回收等问题，在SSD内部预留了一部分空闲资源，这些资源被称之为OP（Overprovisioning）。OP越大，GC过程中平均搬移的数据会越少，背景流量会越小，因此，写放大降低，用户IO性能提升。反之，OP越小，性能会越低，写放大会越大。在SSD容量较小的时代，为了提升SSD的使用寿命，往往OP都设置的比较大。

d)Bit error处理影响性能。在SSD内部采用多种机制来处理NAND Flash所产生的Bit error。ECC纠错、read retry、soft LDPC以及RAIN都是用来纠正bit翻转导致的错误。当Bit错误率增加时，软件处理的开销越大，在bit控制在一定范围之内，完全可以通过硬件进行纠正。一旦软件参与到bit纠正的时候，会引入较大的性能开销。

e)FTL算法。FTL算法会影响到SSD性能，对于不同用途的SSD，FTL的设计与实现是完全不同的，企业级SSD为了追求高性能，通常采用Flat mapping的方式，采用大内存缓存映射表；消费级SSD为了追求低成本，通常采用元数据换入换出的方式，并且采用SLC+TLC的组合方式进行分层存储，也可以采用主机端内存缓存元数据信息，但是这些方式都会影响到性能。加装ssdf)IO调度算法。

NAND Flash具有严重的性能不对称性，Flash Erase和Program具有ms级延迟，Flash read的延迟在us级。因此，如何调度Erase、Program以及read是SSD后端设计需要考虑的问题。

另外，前端IO以及背景IO之间的调度也是需要权衡考虑，通过IO调度可以达到最佳性能表现。在IO调度过程中，还需要利用NAND Flash的特性，例如Program Suspension，通过这些特性的利用，最优化SSD前端IO性能。

g)驱动软件。驱动软件运行在主机端，通常分为内核态和用户态两大类，内核态驱动会消耗较多的CPU资源，存在频繁上下文切换、中断处理，因此性能较低；用户态驱动通常采用Polling IO处理模式，去除了上下文切换，可以充分提升CPU效率，提升整体IO性能。

h)IO Pattern对性能产生影响。IO Pattern影响了SSD内部的GC数据布局，间接影响了GC过程中的数据搬移量，决定了后端流量。当IO Pattern为全顺序时，这种Pattern对SSD内部GC是最为友好的，写放大接近于1，因此具有最好的性能；当IO Pattern为小块随机时，会产生较多的GC搬移数据量，因此性能大为下降。在实际应用中，需要通过本地文件系统最优化IO Pattern，获取最佳性能。

加装ssd3、客观因素a)使用时间越长会导致SSD性能变差。

使用时间变长之后，SSD内部NAND Flash的磨损会加重，NAND Flash磨损变大之后会导致bit错误率提升。在SSD内部存在一套完整的bit错误恢复机制，由硬件和软件两大部分构成。

当bit错误率达到一定程度之后，硬件机制将会失效。硬件机制失效之后，需要通过软件（Firmware）的方式恢复翻转的bit，软件恢复将会带来较大的延迟开销，因此会影响到SSD对外表现的性能。在有些情况下，如果一块SSD在掉电情况下放置一段时间之后，也可能会导致性能变差，原因在于SSD内部NAND Flash中存储电荷的漏电，放置一段时间之后导致bit错误率增加，从而影响性能。

SSD的性能和时间相关，本质上还是与NAND Flash的比特错误率相关。加装ssdb)环境温度也会对性能造成影响。

为了控制SSD温度不能超过上限值，在SSD内部设计有一套温度负反馈机制，该机制通过检测的温度对NAND Flash后端带宽进行控制，达到降低温度的效果。如果一旦温度负反馈机制开始工作，那么NAND Flash后端带宽将会受到限制，从而影响前端应用IO的性能。

加装ssd
SSD固态硬盘相关问答知识：

1. 问：电脑整机加装ssd是什么情况定义？
答：固态硬盘(Solid State Drives)，简称固盘，固态硬盘(Solid State Drive)用固态电子存储芯片阵列而让其的硬盘，由控制单元和存储单元(动漫芯片、DRAM芯片)组成。

固态硬盘在接口的正规和原理、功能及倚赖方法上与守旧硬盘的都也。在商品体形和标准上也都与守旧硬盘普遍，但I/O运作对于守旧硬盘非常大增加。被满世界应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、互联网最后、电力、医疗权威、航空、导航设置等位置。

其芯片的项目体温范围很宽，商规商品(0~70℃)工规商品(-40~85℃)。就算成本比较多，但也正越发普遍到DIY不锈钢市场。

只因为固态硬盘职业技术与守旧硬盘职业技术差，正因为这样产生了某些第一的存储器制造者。

制造者只需购置NAND存储器，再依据适量的调整芯片，便能制造固态硬盘了。先进的的固态硬盘最常见采取SATA-3接口、M.2接口、MSATA接口、PCI-E接口、SAS接口、CFast接口和SFF-8639接口。无奈当固态硬盘天天断电要在高温大气下存入到会面临数据错失的危险。

因而倚赖固态硬盘来复制数据并不个乐观的的选购。因为互联网的急速成长，许多人士对数据事的存储意向估计在不间断增加，当今多家存储制造者推指定我自己的便携式固态硬盘，以致依靠Type-C接口的移至固态硬盘和依靠指纹识别的固态硬盘重磅推出。

2. 问：融合硬盘(as ssd+HDD)是啥意思？
答：融合硬盘(SSD+HDD)即固态融合硬盘，它是跟磁性硬盘和手机内存卡品牌排行装成到一起,将传统硬盘与固态硬盘的结合的优质的硬盘。有一点点as ssd全被看做Solid State Disk，意为固态硬盘；HDD全称Hybrid Hard Disk，意为融合硬盘。

固态融合硬盘是一道采用传统器械硬盘而生大伙喜欢的新硬盘，专门器械硬盘格子的碟片、马达、磁头等，还内置了NAND手机内存卡品牌排行颗粒，这颗颗粒将购买者乐意造访的信号数据开始的储存，可以到达如as ssd（就是固态硬盘）功效的存储质量 。

融合硬盘的合理分离水汽腔：1.低功耗省电：选择融合硬盘最好可节省80%的耗电。事由就在，融合硬盘能让传统机械式硬盘在使用时用熟睡态度，信号数据的读写和存取则在非挥发性动画手机内存卡品牌排行开始的。2.开机愉快：传统硬盘开机，是给PC加电后的头3至5秒用来转动硬盘盘片、因此实现磁头一并，然后才有一点点行动步骤。而融合硬盘能无需等待10分钟硬盘转动以告诉一下最有效的的信号数据，动画手机内存卡品牌排行上的信号数据存取特别快。

因而，选择混合式硬盘的操作系统，其开机简单较传统PC简单快比较多。3.增大均分故障段时间和精力：较少的移动运营网零件，是操作系统岁月增大和靠谱度提高。本项益在较一不留神就因硬盘机盘这个项目而遗失信号数据的记住本上更比较常见。

3. 问：ssd硬盘与sd固态硬盘有神马差别？
答：木SD固态硬盘。

固态硬盘的缩写那便是ssd 检测。SD是闪存卡，极快比ssd 检测差了十万八千里。猜测是有玩家拼写不对。没SD固态硬盘。

4. 问：ssd 固态是什么情况原理？

答：ssd 固态：Solid State Drive是固态硬盘。概括强力推荐：固态硬盘（Solid State Drive）用固态电子存储芯片阵列而使得的硬盘，由控制单元和存储单元（动漫芯片、DRAM芯片）成分。固态硬盘在接口的专业和解释、功能及凭据方法上与平常硬盘的不一样共同，在宝贝外观和长短上也不一样与平常硬盘相一致。

被众多的人应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、互联网尾部、电力、科技权威、航空、导航装备等位置。固态硬盘的存储平台营养2个，不失为是采用内存卡那个品牌好（动漫芯片）称为存储平台，其次不失为是采用DRAM称为存储平台。

5. 问：装ssd固态硬盘as 装ssd得分好的公司差距就是这么大吗？
答：有几处要重视：1、左上角，有两行天然健康的字。一种写的是AHCI已按照，随机组合写的是4K已对齐。这结构应该是天然健康的，汉化版那就是这两块上的文字，很直观。英文版，会写着OK，也一样天然健康。

如果是潮红色的说有疑惑。AHCI未开启或4K未对齐。

2、各个字数中，有效时间字数，左上角的字数，上图是497，这种是陆陆续续遍历的极为快。若是这种字数不足270，故而是固态硬盘得到SATA2接口了。

基本，128以上的固态硬盘，这种字数应该最低400。3、接着的的分数，主要看遍历极为快，4K若是不足10M，那那就是盘或驱动有疑惑，64K－64K，若是不及100M，也平常有疑惑的。

4、总分，金士顿V300级其他，基本是4、500分之后。用marvell主控的，基本在900分以上。

但这种分数却不是最很重要的，最很重要的这两块上的分项极为快。说一下极为快不重要，很重要的是遍历极为快。