2008/11/27

SanDisk 新一代 SSD 檔案系統 ExtremeFFS 解說

當 Netbook 的全球風潮持續發燒
已經十幾歲的 TrueFFS NAND Flash 檔案系統已不敷使用
於是 SanDisk 發表了新一代的 SSD 用檔案系統 ~ ExtremeFFS

TureFSS / NAND Flash Memory 的特性是
資料不能直接寫入/更換, 必須要事前先進行消除動作
即使只寫入一個 8KB Page 也要把整個 512KB Block 刪除

由於 TureFSS 當初主要是開發給 DC, PMP, Mobile Phone 等產品使用
通常是音樂, 照片等序列讀取且不會頻繁更動的大檔案
所以這種先刪除後寫入的特性感覺不到甚麼缺點

不過以現在 Netbook 把 SSD 當作 OS 系統碟使用時就 ~ 慘不忍睹 !
尤其是快取頻繁的暈到死 ~ 大多都是不到 16KB 的隨機存取
配上 TrueFFS 的特性 ~ 徹底拖垮 SSD 的效能與壽命 !
讓 MLC + WIN 慘絕人寰的命案時有所聞 XD

SanDisk ExtremeFFS 01

TrueFFS 安裝 OS 的問題主要有三點
一 效能
~ 只想寫入 1 Page, 也要刪掉 1 Block, 然後再重寫一個幾乎完全一樣的 Block
~ 每一次這個動作都要花費約 200ms, 次數一多就會導致 OS/SSD 反應變慢
二 壽命
~ 同上述, 頻繁的 Block 讀寫導致壽命大減
三 耗電
~ 還是同上述, 讀寫是要耗電的

SanDisk ExtremeFFS 02

而新的 ExtremeFFS 檔案系統
就把問題主因 ~ 多餘的 Block 抹除/寫入給省略掉
只把舊 Page 做上記號, 然後在空白處以 Page 為單位寫入

換句話說就是把單位從 Block 改成 Page
讓隨機寫入效能提升最多達 100x
同時也能減少耗電並延長壽命

另外 ExtremeFFS 也支援 NCQ (Native Command Queuing) 原生指令排序
各 Channel 獨立 Read / Write / Garbage Collection 同時運作
將頻繁使用的資料 Localization 等功能



除了 ExtremeFFS
SanDisk 還提出了 SSD 壽命/效能表示標準 LDE & vRPM

LDE = Longterm Data Endurance
也就是從 SSD 特性與個人使用習慣計算還能寫入多少 GB

vRPM = Virtual RPM
把 SSD 讀寫效能轉換成熟悉的 HDD RPM 數值
將 SSD PC IOPS x50 即是 vRPM

SanDisk ExtremeFFS 03

好消息是從明年出貨的產品就會使用 ExtremeFFS
壞消息是 ~ 基本上是粉貴的高階產品才有, 而且暫時是 SanDisk 獨家 Orz

另外 SanDisk 也將從明年開始公開為自家 SSD 產品標上 LDE & vPRM
其他 SSD 廠商應該也會陸續跟進

順道一提
ExtremeFFS 跟 TrueFFS 一樣
是由 NAND Controller 使用的檔案管理演算法 ~ 不受限於 OS

# SanDisk / Impress Watch

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