over-provisioning对闪存的作用和影响

over-provisioning对闪存的作用和影响

一、OP概念

二、OP原理

三、OP大小与读写性能的关系

1、金士顿关于OP大小与读写性能的关系实验报告【1】

2、原理【3】

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一、OP概念

OP (over-provisioning)，中文名称为预留空间，这块空间对用户是不可见的，目的是为了提升GC性能，减少写放大问题，避免读写性能骤降。这就是你买回来的SSD容量总是小于其标称容量的原因 ——— 一部分被用于OP。 OP 比例 = （闪存标称空间 - 用户空间）/ 用户空间。

二、OP原理

那么OP是如何做到对SSD性能的改善呢？ 我的理解是，当我们要执行写入操作的SSD已满时，假设没有OP空间，则此时我们必须触发垃圾回收，根据贪心GC（Garbage Collection）策略，挑选无效页数量最多的victim block，将其中剩余的有效页迁移到内存中，随后执行擦除操作，再将存入到内存中的有效页以及我们要进行写入的数据写入到该擦除块中，这就会导致严重写性能骤降问题，并且带来写放大问题（写放大=最终写入闪存的数据量 / 实际要写入闪存的数据量）。 假设存在OP空间，则此时可以先将要写入的数据暂存到OP空间中，减少或减轻为了一个写操作而产生多个写操作的问题。当OP空间满时，便需要进行GC操作，而此时的GC操作所挑选的victim block中所包含的无效页数量增多，从而降低GC成本以及减缓写性能骤降的问题。但依旧不可避免写性能会受到GC的影响发生一定程度的下降。【2】

三、OP大小与读写性能的关系

1、金士顿关于OP大小与读写性能的关系实验报告【1】

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