耗損平均技術
耗損平均技術（英語：Wear Leveling），又稱磨損均衡，是快閃記憶體上的一種抹平技術。快閃記憶體的區塊有抺寫次數的限制，針對同一個單一區塊，進行重複抺除、寫入，將會造成讀取速度變慢，甚至損壞而無法使用。耗損平均技術目的在於平均使用快閃記憶體中的每個儲存區塊，以避免某些「特定」儲存區塊因過度使用而形成壞區塊。
磨損均衡算法通過將寫入分配到快閃記憶體介質上的多個扇區，控制快閃記憶體介質扇區的不均勻「磨損」。磨損均衡算法通常集成在快閃記憶體盤控制器的韌體內，如此實現的磨損均衡對作業系統透明。也有實現了磨損均衡的快閃記憶體專用檔案系統，適用於不提供硬體層面磨損均衡的快閃記憶體設備。原則上，磨損均衡算法能使快閃記憶體介質上的所有扇區幾乎同時達到其耐久限制，從而延長快閃記憶體介質的使用壽命。通過使用老化機制，可警告用戶何時達到耐久限制，從而提前進行內容備份，防止數據丟失。
耗損平均技術的性能及壽命依賴演算法及控制器的優劣，性能常會在經常多次寫入及剩餘容量很少時下降，有時可以藉由犧牲壽命來增加性能、或以掉速為代價來確保可靠度。
動態磨損均衡
動態磨損均衡（英語：Dynamic wear leveling）通過映射表將作業系統的邏輯區塊位址（LBA）連結到快閃記憶體上。當作業系統寫入數據時，都會更新映射表，將原來的塊標記為「無效」數據。每當數據塊重新寫入快閃記憶體時，它都被寫入一個新位置，但舊位置處快閃記憶體塊數據不變，不會有額外的磨損。使用動態磨損均衡的設備比沒有磨損均衡的設備使用時間更長，但是即使設備不再使用，仍然有一些塊保持活動。[1][2]
靜態磨損均衡
靜態磨損均衡（英語：static wear leveling），也稱為「全區磨損均衡」（global wear leveling），也使用映射表將邏輯區塊位址（LBA）連結到內存地址上。靜態磨損均衡與動態磨損均衡的工作原理大致相同。但靜態磨損均衡會讓一些使用率低的靜態的塊周期性地移動，從而讓這些低使用率的塊能夠被其他數據使用。這種類似於旋轉的效應使SSD能夠繼續工作，直到大多數塊都接近其使用壽命。[1][2]
比較
下表為靜態磨損均衡與動態磨損均衡的比較：[2]
| 靜態磨損均衡 | 動態磨損均衡 | |
|---|---|---|
| 使用壽命 | 長 | 短 |
| 性能 | 慢 | 快 |
| 設計的複雜性 | 較複雜 | 較簡單 |
| 典型的使用 | 固態硬碟，工業級快閃記憶體盤[1][3] | 消費級快閃記憶體盤 |
參考資料
- ^ 1.0 1.1 1.2 Perdue, Ken. Wear Leveling Application Note (PDF). Spansion. 2010-04-30 [12 August 2010]. （原始內容 (PDF)存檔於2011-06-07）.
- ^ 2.0 2.1 2.2 USB Flash Wear-Leveling and Life Span (PDF). Corsair. June 2007 [27 July 2013]. （原始內容 (PDF)存檔於13 October 2007）.
- ^ Perdue, Ken. Wear Leveling Application Note (PDF). Spansion. 2010-04-30 [12 August 2010]. （原始內容 (PDF)存檔於2011-06-07）.