固态硬盘缓外写入争议颇大 SLC缓存技术到底是什么？

来源：中关村在线　2021-09-13 14:15:19

每当提及固态硬盘性能问题，总会出现以下一些名词，顺序读写、4K随机、缓外性能等等口径。

其中争议颇大可能便是缓外性能了，更是鉴于不久前的西数SN550缓外性能一事，将原本较为深层硬核的SLC缓存技术，直接推到了风口浪尖。

那么SLC缓存技术到底是什么?所谓缓外缓内速度到底有何差异?缓外性能对于用户而言，又有多大的意义?

今天，新一期的装机不求人，就一起聊聊固态硬盘的缓外写入。

既然有缓外写入，自然便会有缓内写入。想要理解缓内缓外，我们需要从固态硬盘内部结构和发展逻辑聊起。

所谓“缓”，指的便是固态硬盘内部的人为设计的高速缓存空间，也就是slc缓存区，至于为何要设置这一区域，实际上是一种性能和价格的妥协。

我们知道固态硬盘的核心架构便是闪存颗粒，根据闪存颗粒内部单位电荷数组成的不同，分为SLC、MLC、TLC、QLC以及即将问世的PLC，因其内部分别排列有单颗，双颗，三颗，四颗乃至五颗电荷数，有所区分。

根据电磁学基本原理，颗粒内部电荷数越少，信号传输性能，抗干扰能力便越强，同时在制造成本上也越高，成反比。

于是早期采用SLC颗粒的固态硬盘，基本卖到了天价，无法实现量产和普及;因而内置更多电荷数的MLC/TLC/QLC固态硬盘便成为了市场主流，可这个时候出现了新问题。

随着电荷数增加，普及的提速，早期固态硬盘的写入性能却持续下降，相较于常规HDD的优势不复存在。

为了解决这个问题，业界引入了SLC缓存技术。

该技术是通过主控机制和固件，在闪存颗粒内部划分独立的空间，模拟SLC颗粒工作模式，在一定空间和时间内部发挥堪比SLC颗粒的写入性能，基于独立空间即OP空间消耗完毕前后的速度不同，便有了缓内写入，缓外写入。

虽说当下主流固态硬盘基本都采用了SLC缓存技术，并存在缓内外性能较大的写入差异，但从实际体验和应用场景而言，缓外性能对于大多数用户是没有太大意义的。

其背后主要是源于缓外性能出现的场景和用户实际应用场景，不匹配不重合，或者更加直白一点，普通用户很难消耗完缓内空间，而进入缓外空间，迫使固态硬盘启动缓外性能。

这一点上，我们需要从固态硬盘工作机制聊起，常规应用场景下，例如游戏、办公，甚至于严苛一些的内容创作，后期剪辑等存储模型下，更加考验固态硬盘在4K随机性能上的表现。

这些存储模型的突出特点便是细碎，高频，随机性较大，比较考验主控调配，闪存的响应，在负载、顺序性能方面需求较小。

推荐DIY文章