news 2026/5/26 10:15:00

【SSD】FTL综述

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张小明

前端开发工程师

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【SSD】FTL综述

1.FTL(Flash Transition Layer)

作用1:完成主机的逻辑地址到的闪存的物理地址的映射

主机(host) 逻辑地址(LBA) 闪存(Flash) 物理块地址(PBA) 映射(Mapping)

固件(FW FirmWare)

作用2:完成垃圾回收(GC Garbage Collection)

闪存块不能不能覆写,一个Bloch中有垃圾数据和有效数据时,需要将有效数据搬出写到新的闪存块,然后把之前的闪存块擦除。

作用3:磨损均衡(Wear Leveling)

擦除会对闪存块造成磨损,通过磨损均衡能让所有的闪存块均衡写入数据和擦除,让每个块的磨损都差不多。

作用4:处理读干扰

当每个闪存块读的次数达到一定阈值时,FTl需要把这些数据从该闪存块上搬走

作用5:Data Retention

存储上电。FTL就应该做扫描闪存等操作来发现是否存在数据保持的问题

作用6:坏块管理

坏块是指擦写失败或者读失败(ECC不能纠正数据错误)

作用7:掉电保护

在对MLC的Upper Page进行写入的时候,如果发生异常掉电,会把之前Lower Page上成功写入的数据破坏掉,FTL应该避免这个问题。

作用8:提高MLC或TLC的读写速度

TLC和MLC都可以配成SLC模式使用来提高读写速度

FTL的Host Based 或者 Device Based

Host Based是FTL在Host端实现,用计算机的计算资源;

Device Based是FTL在Device端实现,用的是SSD上的控制器和RAM资源。

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