影驰与你漫谈SSD —之缓存大小知多少

    泡泡网SSD固态硬盘频道4月18日 随着SSD的进一步普及，目前已有越来越多的用户熟知并可能正在使用，相信不少玩家朋友在了解一款SSD时必然很关注主控方案、缓存、NAND FLASH、容量、读写速度等等信息，目前的主控方案有Intel、SandForce、JMicron、Samsung、Toshiba、Marvell、Phison、Indilinx等很多种，在这些主控方案中，许多都用到了外置缓存，那么我们经常看到的外置缓存对SSD来说有什么作用呢？是否如很多朋友所认知的那样越大越好呢？

    首先，我们经常所说的缓存可以称作一种处理方式，它是为了平衡PC中高速设备与低速设备之间的速度差异而存在，PC中最大的缓存当属内存条，CPU中的L1，L2，L3缓存，GPU的缓存是显卡显存，HDD硬盘也有缓存，SSD的缓存我们更耳熟能详，对于不同速度设备之间的数据交换和处理，缓存具有相当重要的作用，当将数据暂时存放在低速设备的缓存中，高速设备就可以转头去处理更多的事情，不必在低速设备慢吞吞的响应中浪费时间。

    我们都知道，由于操作系统读写数据是按照HDD的扇区尺寸进行(512Byte)，而SSD的闪存读写单位为Page，一般为4KB或8KB，这就导致操作系统现在使用的文件系统无法管理SSD，为了解决这一问题，SSD采用软件的方式把闪存的操作虚拟成磁盘的独立扇区操作，这就是FTL闪存转换层，有了FTL层，闪存设备就能够被操作系统使用，FTL会动态转换LBA(逻辑地址)和PBA(物理地址)之间的关系，这个纪录两者之间关系的表称之为FTL映射表，并且FTL层的效率直接影响SSD设备的性能表现。

    说过了FTL，我们再回头来看缓存，SSD外置缓存的大部分空间都是用来存放FTL映射表，随着读写操作的不断进行，FTL映射表也不断被查询数据位置，所以SSD工作时将FTL映射表放置在高速DRAM中也是提升速度的必然之选，又因为LBA与PBA之间的对应关系，FTL映射表也必然跟SSD的容量成正比，例如当前SSD采用的颗粒为4KB Page，FTL则用 4 Byte的映射表，那么就是1000:1的缓存率，粗略计算128GB SSD 需要消耗120MB左右的缓存作为映射表，多余的部分则放置数据缓存，那么该款128GB SSD的缓存大小就应该在128MB。

    SSD缓存的重要作用相信大家都有了明确的了解，那么缓存容量是否越大越好呢？答案是否定的，SSD NAND FLASH速度已经相当快，开始我们说过，缓存可以用来平衡高速设备与低速设备之间的速度差异，那么当两者均为高速设备时缓存作为提升速度的作用就无法体现，也就是说对于一款用128MB缓存就足够的SSD来说，为它配置256MB的缓存除了增加了成本外，并不能对SSD性能产生任何影响。

    由此我们可以得出依据缓存大小判断SSD速度并不科学，也并不是说缓存越大越好，我们更应该按照SSD主控与所搭配颗粒的特性去决定SSD的缓存大小是否合适。■