通俗解释SSD磁盘碎片

http://diy.intozgc.com/187/187487.html

走进中关村【原创】   作者：大鸟  责任编辑：大鸟  日期：2009年04月09日 19:42

■通俗解释SSD磁盘碎片

 

 

    前面我们已经系统的解释了均衡磨损算法、磁盘碎片等概念，不过我们有点担心说的太过潦草，让人不明究里。下面，我们就用大家都熟悉的学生宿舍居住方式，来解释SSD磁盘碎片的产生，以及为何会影响性能。

    我们知道，SSD硬盘内部是按照BLOCK的方式来划分区域的，一个BLOCK拥有4个PAGE，一个PAGE的容量一般是4KB。如果把它看做是学生宿舍，那么情况大概是这样，一幢宿舍楼有若干层（BLOCK），每层有4个房间(PAGE），每个房间住4个学生（一个人相当于1KB）。

    在正常情况下，每个宿舍都应该是住满了4个学生后，再开辟一间新的宿舍，这和采用均衡磨损算法的情况完全一样。不过，在所有宿舍都住上学生后，问题就出来了。

    每个宿舍的学生不会是完全稳定的，比如过些日子，某些宿舍的某些学生离开学校了。那么他就空出了床位，而学校也会安排新生住进去。可是，就是在安排新生住进去的时候，管理宿舍的人就有点迷糊了，因为每个房间都曾经住过学生，哪些房间会有空床呢？

    就在宿舍管理员还没彻底搞明白前，校长办公室又来指令（均衡磨损算法），宿舍必须一个接一个住满学生。可怜的管理员彻底晕了，他只能重新彻底再次编排一下宿舍，把所有学生都叫出来，然后再一个个安排进宿舍。如果这种事情发生在SSD硬盘上，结果明显，那就是系统速度慢下来了，因为内部正在进行数据整理。

    当然，问题还不仅如此，当管理员好不容易重新安排了学生宿舍后，学校班主任要求管理员把他们班的学生都找出来上课。而在之前的宿舍重新调整行动中，这个班的学生分散在整个大楼所有楼层若干房间中。要想通知到他们，管理员必须从一层爬到最高层。如果这体现在SSD硬盘中，结果就是应用软件运行速度很慢。如果用硬盘术语，这就是磁盘碎片太多，影响软件效能。

    从上面的描述来看，当SSD硬盘容量基本用完时，混乱最容易发生。因为管理员（SSD硬盘控制器）、校长办公室（均衡磨损算法）、班主任（应用程序）三者不停在发生冲突。如果硬盘很空，那还要安排一些，大不了就是多占用一些宿舍，起码不容易出现反复调整数据结果的情况。

    那么，从上面来看，有没什么好的方法解决这个问题呢？目前来看，可以减少每个宿舍住的人数，比方做到1KB/1 PAGE。但是这样一来，宿舍管理员日常的任务就重了，管100个宿舍就不轻省，管400个宿舍，每天就更加不容易。

    当然，如果没有均衡算法捣乱也会好很多，见缝插针，那个宿舍空就去哪个，但这样又不能保证SSD使用寿命。

    总之，磁盘碎片的问题目前对于SSD来说，还是一个非常难解决的问题。也许增加系统缓存是一个好方法，但如果没有好的算法（管理方式）之前，恐怕也不会有很好的结果。我们还是要期待上游厂家能够有更加天才的设计，不过无论如何，SSD前景还是光明的，毕竟没有哪款产品一出现就没有任何问题，而且我们先前讨论的情况也非常极端，用户未必就一定能碰到。