3.4 为啥越用越慢？NAND闪存的读写过程
SSD与传统HDD有着不同的架构和原理，读写数据的过程也是不一样的，这种原理上的不同带给SSD优异的性能，但是也决定了SSD固有的一些缺点。
HDD磁盘有扇区、柱面之分，SSD的基本组成也有Page（页面）、Block（区块）、Plane（平面）之分，page是最基本的组成，大小一般是4KB，，每个block通常包含64个page，容量是256KB，也有128个page的，容量就是512KB，不过目前主流的25nm工艺闪存普遍都是8KB page容量，128个page配置。
多个block再组成plane，而plane就是就是闪存中的一颗核心（die）了，而我们看到的闪存片其实是多颗die封装在一起的，一般是2-8颗，而整个SSD上则会由多片闪存组成。
实际上，如果SSD内部是以die颗粒的RAID 0模式组建的，那么block层级之上还有一个band之分，它是RAID 0模式中所有芯片的同一块block区块的总和。
简单的描述就是这样：page→block→band→plane-die→闪存片→SSD。
数据读写的主要过程就在page、block以及band三个层面上。
在系统中，数据写入是以page为单位的，SSD写入新数据擦除原有的数据，但是擦除过程只能以block为单位，要清除就得擦除整个block单元，哪怕只写入了一个page的文件。
在一篇国外博文中找到一个非常简单形象的SSD写数据的描述，我们来看看SSD到底是怎么写入数据的。
这里为了简化说明，假设每个block只有12个page，每个page大小1Byte。
无数据的情况就是这样的，SSD性能最好的状态
打开笔记本程序
输入1234并保存
这个文件的大小正好是4Byte
写入到SSD就是占用了block A的4个page
改变原来的文档内容，变成56781234
现在文档大小变成了8B
保存时SSD不能直接覆盖原有文件，需要重新占用8个page文件
现在就是这个样子了
Block A实际上已经写“脏”了，要恢复性能就需要删除整个block区块，此时需要把有用的数据拷贝到另一个空白blokc中然后再清除Block A。
数据写入到空白的block B中
实际过程中数据显然不是只有这么简单，略微复杂一点的情况就如上图所示，1234.txt文档占用了8个page，xyz.dll也是占用8个page，但是分别在两个block区块中，word.doc文件也是占用了两个block，其中占满一个，另一个占用了8个page。
此时如果用户删除了xyz.dll文件，那么数据就要重新洗牌，Block B中的1234.txt重新拷贝到block A中，dock文件中的4B也要写入block A中，还有多余的4个page要再占用block D的4个page空间，而block E中的数据是满的，不需要移动，此时的排列就如上图所示，腾出来的block B和block C也就可以清除数据以恢复性能了。
上述过程还只是非常简单的例子，如果是真实的应用环境情况会更复杂，SSD需要不断地在各个block之间进行写入-转移-清空操作，而且SSD的写入速度与擦除速度相差很大，这也会影响SSD的性能发挥。
总之，SSD的特性决定了它的写入方式，不能直接覆写数据使得SSD多了擦除的操作，而写入单位与擦除单位的不统一又让SSD不停地在各个Block区块之间折腾，而写入数据的延迟约为0.2ms，但擦除操作需要2ms左右，SSD用久了需要擦除的区块就会越多，性能自然也会变慢。
这些问题都是SSD必须处理的，影响可大可小，也让很多人开始对SSD的可靠性不放心，下一个关注点自然就是SSD的使用寿命了。
我匿名了 2014-03-28 06:39
能不能做一个新版SSD的测评？
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游客 2012-12-18 14:53
这篇文章简直是神作,要多少人费多少时间才能写出来啊,辛苦了,再次表示尊敬...By whidy blog.
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游客 2016-02-03 23:25
建兴睿速T9 就是Marvell 88SS9187主控！怎么市面上没有呢？我都在用了！
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Tech学前班 2016-01-23 11:12 | 加入黑名单
而且我认为 存储设备哪有什么默认的 OP空间 一说，完全就是单位转化造成的数值的差异，U盘、机械硬盘、SSD、TF卡、SD卡 等等 要是都有人为的OP空间，想想一下 这个世界上所有的OP空间加起来是多么巨大的浪费？对于把利益放在第一位的厂商来说，这完全就是不可能发生的事情！
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Tech学前班 2016-01-23 11:06 | 加入黑名单
3.6.1中 OP空间 那段我觉得有错 “256GB容量SSD的宣称字节数是256,000,000,000，而闪存的真实容量是256x1024x1024x1024=274,877,906,944字节，如果按厂商的方式换算就是275GB左右了” 这句话中 256乘以1024 应该就错了吧。
已有3次举报3.6.2中 SSD可用容量 这句话 “也就人是说从晶圆厂的1024转到SSD厂商的1000，然后再从这个1000的比列转回到操作系统的1024，容量还会再减少一次。”我觉得是错的。现在的储存设备不论是厂商还是晶圆厂都是 按照 1kb=1000字节 来计算的吧。
拿例子中 256GB 硬盘来计算 实际可用容量是 256,000,000,000/1024/1024/1024=238.42GB
OP=(256-238.42)/238.42=7.37% 这样才对啊
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游客 2014-03-27 16:21
孔压下
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游客 2013-10-30 18:23
使用免费的分区助手的“分区对齐”功能也能实现对没有4KB对齐的分区进行对齐。
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ngcw1986大学生 2013-09-07 15:19 | 加入黑名单
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游客 2013-08-31 21:21
这个小编实在是太太太太厉害了！！！
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游客 2013-08-15 18:08
之前在其它资料上面看到TRIM GC 等性能，就是一知半解的，这篇文章里面讲解的，我居然看懂了！感谢分享！
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philip管理员 2013-08-08 16:41 | 加入黑名单
网友 [lancon] 的原贴：1楼 教科书般的评测，让人又长知识，又长见识！不用再去无头绪的乱找，无系统地学习SSD的相关知识，尽在这个评测中！看了这篇文章，我就马上注册了超能网，并将网址托托地放到了收藏夹里！~~ 再次感谢作者的辛劳和付出！ 要常来！
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lancon 2013-07-12 22:16 | 加入黑名单
教科书般的评测，让人又长知识，又长见识！不用再去无头绪的乱找，无系统地学习SSD的相关知识，尽在这个评测中！看了这篇文章，我就马上注册了超能网，并将网址托托地放到了收藏夹里！~~ 再次感谢作者的辛劳和付出！
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游客 2013-06-21 20:00
Goooooooooood Job!
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游客 2013-05-04 17:32
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游客 2013-04-19 00:51
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游客 2013-04-18 15:28
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游客 2013-02-18 14:55
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kingterrors学前班 2012-12-18 14:57 | 加入黑名单
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游客 2012-12-14 13:43
网友 [Guest] 的原贴：1楼 今天看到新闻，帝都两个80后通过SSD优化打造世界最快的固态硬盘，传输速度每秒1.5GB，仅需3秒就能传输一张DVD光盘的数据。什么时候超能的SSD评测也加入这块SSD，肯定更有效果。 那玩意需要一个PCI接口
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游客 2012-12-09 23:26
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游客 2012-12-02 00:21
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