年度总结|存储随笔2023年度最受欢迎文章榜单TOP15-part2

TOP11:PCIe在狂飙,SAS存储之路还有多远?

随着科技的飞速发展,固态硬盘(SSD)已经成为现代计算机系统中不可或缺的一部分。它以其出色的性能和可靠性,改变了我们对于存储设备的期待。当前业内SSD广泛应用,接口协议也有多样性,常见的SSD的接口协议归纳如下图

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SATA/SAS协议不可避免走向被NVME逐步替代的历史进程,滚滚车轮,不可阻挡!

TOP12:SSD数据在写入NAND之前为何要随机化?

以TLC 3D NAND为例,当一个存储单元需要存储多位信息时,这些位会被赋予不同的编程延迟,以允许在相同单元内区分它们

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在这种情况下,LSB、CSB和MSB是根据它们的编程延迟来定义的:

  • LSB (Least Significant Bit):最低有效位,这是在同一个存储单元中编程延迟最小的位。对于3位的TLC NAND闪存来说,LSB通常是第一个被写入的位,因为它的编程阈值最低。

  • CSB (Central Significant Bit):中央有效位,位于LSB和MSB之间,其编程延迟介于两者之间。在某些编程模式下,CSB可能是在LSB之后紧接着被编写的位。

  • MSB (Most Significant Bit):最高有效位,具有最高的编程阈值,在同一存储单元中的编程延迟最大。因此,它是最后被编写的位。

TOP13:SSD基础架构与NAND IO并发问题探讨

Host下发IO,到SSD内部的处理逻辑如下图。这里面核心点,IO逻辑地址LSA(或者叫LBA),到真正最后落入NAND,还有一层FTL转化为了NAND的物理地址PPN(或者叫做PBA)。为了提升固态硬盘(SSD)的性能,NAND相关的并发访问优化是关键因素之一。

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TOP14:过度加大SSD内部并发何尝不是一种伤害

文章开始,结合SSD并发与写放大的关联,抛出一个观点:SSD中的过度并发实际上是有害的。例如,同时运行四个FIO线程,将不同特性的数据写入具有不同内部并发的SSD,实验结果显示:

  • 随着并行性从1/8增加到全并行发,写放大因子(WAF)增加到230%

  • 反常的是,全并行并没有实现最高的吞吐量,因为高WAF导致半并发配置的吞吐量几乎比全并行高出40%。

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TOP15:浅析LDPC软解码对SSD延迟的影响

在host读取数据过程中,最理想的情况是一个Page Read Time的时间就可以直接返回数据。但显示的情况是,我们可能会因为一些不想看到的问题,导致性能受损。这个读取过程中,NAND相关问题的纠错对延迟也有很大的影响。

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此外,2023年度,小编针对部分深度挖掘分析的内容,输出了3篇付费文章(介意这部分内容的同学,可以忽略):

  • NVMe SSD:ZNS与FDP对决,你选谁?

  • NVMe over CXL如何加速Host与SSD数据传输?

  • 深度剖析:DMA对PCIe数据传输性能的影响

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精彩推荐:

  • 过度加大SSD内部并发何尝不是一种伤害

  • NVMe over CXL如何加速Host与SSD数据传输?

  • FIO测试参数与linux内核IO栈的关联分析

  • 为什么QLC NAND才是ZNS SSD最大的赢家?

  • SSD在AI发展中的关键作用:从高速缓存到数据湖

  • 浅析不同NAND架构的差异与影响

  • SSD基础架构与NAND IO并发问题探讨

  • 字节跳动ZNS SSD应用案例解析

  • SSD数据在写入NAND之前为何要随机化?

  • 深度剖析:DMA对PCIe数据传输性能的影响

  • NAND Vpass对读干扰和IO性能有什么影响?

  • HDD与QLC SSD深度对比:功耗与存储密度的终极较量

  • NVMe SSD:ZNS与FDP对决,你选谁?

  • 如何通过优化Read-Retry机制降低SSD读延迟?

  • 关于硬盘质量大数据分析的思考

  • 存储系统性能优化中IOMMU的作用是什么?

  • 全景解析SSD IO QoS性能优化

  • NVMe IO数据传输如何选择PRP or SGL?

  • 浅析nvme原子写的应用场景

  • 多维度深入剖析QLC SSD硬件延迟的来源

  • 浅析PCIe链路LTSSM状态机

  • 浅析Relaxed Ordering对PCIe系统稳定性的影响

  • 实战篇|浅析MPS对PCIe系统稳定性的影响

  • 浅析PCI配置空间

  • 浅析PCIe系统性能

  • 存储随笔《NVMe专题》大合集及PDF版正式发布!

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