【SSD】学习笔记2 SSD的基本工作原理

1.SSD的架构
前端：前端存在接口和相关的协议模块。SSD前端负责和主机直接通信，接受主机发来的命令和相关数据；命令经SSD处理之后，由前端返回命令和数据给主机。
中间：中间存在FTL层，
后端：后端存在闪存通信模块，包括NAND

2.SSD的读写
SSD怎么进行读写，主机通过接口发送命令到SSD中，SSD接收命令开始接受主机的数据，该数据保存到SSD的RAM中，FTL会为每个逻辑数据块分配一个闪存地址，等到一定的数据量之后，FTL就会发生写闪存请求给后端，然后根据请求，将缓存中的数据写到对应的闪存空间。

3.闪存的层级架构
盘->芯片->晶圆->块->页->存储单元(Cell，即一个浮栅晶体管，存0或1)
按块擦除，按页写入。闪存不能够覆写。
3.为什么要FTI(flash translation layer)算法

• 地址映射“闪存的缺点是不能够覆写，因此每次都要擦除才能够写入，所以每次主机的数据块过来的时候，SSD可以分配任意的闪存空间写入，为了确定对应的写入地址，就需要使用FTL算法来维护一张逻辑地址到物理地址的映射表，将主机的逻辑数据块根据映射表找到对应的闪存空间的位置，在这个基础上做前后端的数据传输。
• 垃圾回收：闪存不能够覆写，随着用户的不断写入，闪存空间会产生无效数据，例如在一个块中有128页，其中64页是无效数据，64页是有效数据，如果要将这64页利用起来，就只能采取下列的方案，先将64页有用的数据搬移出来，然后将整个块在整体擦除。就是垃圾回收的方式。
• 磨损均衡：闪存都是有寿命的，不能让每个闪存块一直写数据，所以要做一个算法尽量让每个闪存块均衡写入。
  还有坏块处理，读干扰处理的能很多其他的闪存维护的FTL算法。