NAND闪存的写入性能低下

NAND闪存的另一个严重缺陷是它的读写性能严重失衡。（参见“NAND闪存 SSD 对决 磁盘驱动器”）。尽管企业级的SSD可以提供超过40,000 IO每秒的持续读性能，写性能通常通常只有其三到四分之一。产生这种差异是由于NAND闪存在写入区块之前要将其擦除，这大大地增加了开销。这也解释了为什么NAND闪存在仍有已擦除的单元时能有相对高得多的写性能，但是没有的话就会下降到二分之一或三分之一。

“由于基于NAND闪存的SSD产品在开始的15-20分钟会有较好的写性能，所以更合适的方式是比较他们的持续性能而不是他们夸张的突发性能，”Texas Memory Systems总裁Woody Hutsell提醒道。

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STEC的Zeus IOPS固态硬盘具有最高52,000 IOPS的持续读，以及17,000 IOPS的持续写性能，据该公司说，这款硬盘现在在企业存储市场占有主导地位，并建立了其它SSD厂商进行比较的基准。“对最新的STEC驱动器，写性能已经可以满足企业级要求，但明显还远不及读性能，”HP StorageWorks存储平台部门市场总监Kyle Fitze说。不幸的是，目前还没有针对企业级SSD的第三方独立测试，所以，厂商厂商所宣称的性能数据可能有水分存在。

为了克服读写性能差距，多数厂商都在增加少量的DRAM缓存作为写缓存；也就是说，数据会先写入缓存随后再写入NAND闪存。“DARM写缓存不太会使写性能赶上读性能，但是能够将差距变小，”IBM系统存储首席技术战略官Clod Barrera说到。尽管DRAM有助于减小差距，它增加了系统的复杂性，由于断电时需要保存易失性缓存中的数据，而且它占据了宝贵的空间。“当转向1.8寸或者特殊的尺寸的时候，你会想要最高的密度，而DRAM明显是个障碍，”SandForce公司（SSD处理器厂商厂商）的市场副总裁Thad Omura说道。

由于这些缺点，再加上它并不能完全避免NAND闪存的写缺陷，较新而且更具创造性的固态硬盘厂商放弃了使用DRAM写缓存的方式。Pliant Technology宣称读写均达到了超过100,000 IOPS的性能。已经上市销售的Texas Memory Systems的RamSan-620，据公司的Hutsell说，读写性能均可以达到持续的250,000 IOPS。和RamSan-620以及Pliant Technology的Enterprise 闪存 Drives (EFDs)类似，能同时支持MLC和SLC的SandForce的SF-1000系列SSD处理器，也放弃了DRAM写缓存。这三个厂商都重视并行性以作为克服写性能差距并提高总IOPS的关键。

“我们自己的并行处理架构ASIC使得很多的内部操作可以并行进行，例如同时地预清除未使用的区块，而且它使得我们能够把写性能提高到和读性能相近的水平。”Pliant Technology市场副总裁Greg Goelz说道。

本文选自存储经理人杂志2009年9月刊，更多精彩内容请下载阅读。