SSD에서 오버프로비저닝 사용

작가 조 렝 | 2021년 2월 12일 | 모두, 소비자, 기업, 기술

오버프로비저닝 전략을 시각화하기 위해 5x5 프레임 퍼즐을 상상해 보십시오. 24개의 퍼즐 조각이 프레임을 채울 때 남은 공간의 1/25만 남아 있기 때문에 개별 조각의 위치를 변경하는 것은 어렵습니다. 그러나 프레임에 12조각의 직소 퍼즐 조각만 넣으면 조각의 위치를 변경하는 것이 더 쉽고 빠릅니다. 즉, 여유 공간이 많을수록 더 짧은 시간에 조각을 특정 위치로 옮기기가 더 쉽습니다.

SSD도 마찬가지입니다. SSD에 보존된 블록이 더 많을수록 특정 위치에 데이터를 쓰는 것이 더 빠릅니다. 데이터를 정리할 때 움직이는 동작의 수를 줄이면 가비지 수집을 보다 효율적으로 수행할 수 있습니다. 이 전략은 성능과 지구력을 모두 향상시킵니다. 더 많은 여유 공간을 보존하는 이 프로세스를 오버프로비저닝이라고 합니다.

오버프로비저닝 기술

SSD에 오버프로비저닝을 적용하는 세 가지 방법이 있습니다.

1. 2진수에서 10진수로 오버프로비저닝. NAND 구성 요소는 이진 용량으로 구축되지만 SSD는 십진 용량으로 구축됩니다. 즉, 위 그림과 같이 SSD에 사용할 수 없는 추가 NAND 용량이 7% 있습니다.

2. 제조업체 설계 오버프로비저닝. 일반적으로 오버 프로비저닝 비율은 SSD 공장에서 로우 레벨 포맷 중에 설정되며 일반적인 오버 프로비저닝 비율은 각각 0%, 7% 및 28%입니다. 128GB SSD의 경우 128GB는 오버 프로비저닝이 0%, 120GB는 7% 오버 프로비저닝, 100GB는 28% 오버 프로비저닝으로 배송됩니다.

이것은 "사용자 공간"이 다른 동일한 SSD의 예입니다. SSD에 대한 최소 오버 프로비저닝 양은 공장에서 설정되지만 사용자는 더 나은 성능을 위해 더 많은 공간을 할당할 수 있습니다. 어느 쪽이든 더 나은 SSD 구매 결정을 내리고 각각의 고유한 환경 및 사용 사례에 대해 가능한 가장 유리한 방식으로 드라이브를 구성하려면 오버 프로비저닝에 대한 어느 정도의 이해가 필요합니다.

SSD의 성능은 남은 여유 공간이 약 50%일 때 떨어지기 시작합니다. 이 때문에 일부 제조업체는 사용자의 가용 용량을 줄이고 추가적인 오버 프로비저닝으로 따로 둡니다.

제조업체는 128GB 중 28GB를 보존하고 SSD를 100GB로 판매할 수 있으며 그 중 28%가 과잉 공급됩니다. 실제로 이 28%는 내장된 7.37%에 추가된 것이므로 공급업체가 이러한 용어를 어떻게 사용하는지 아는 것이 좋습니다. 사용자는 또한 서비스 중인 SSD가 완전히 가득 차는 경우가 거의 없다는 점을 고려해야 합니다. SSD는 이 미사용 용량을 활용하여 추가 오버 프로비저닝으로 동적으로 사용합니다. 국제 디스크 드라이브

장비 및 재료 협회(IDEMA)는 대부분의 HDD 및 SSD 제조업체가 따르는 드라이브 용량에 대한 표준(LBA 1-03)을 발표했습니다. 위 표에 표시된 128GB 및 512GB 용량.

3. 드라이브의 알려진 여유 공간. 이는 오버 프로비저닝의 세 번째 원인이며 드라이브의 알려진 여유 공간에서 비롯됩니다., 미사용 부분을 보고하는 비용 및/또는 현재 또는 미래의 용량을 희생하여 내구성과 성능을 얻습니다. 이 여유 공간은 TRIM 명령을 사용하여 운영 체제에서 식별합니다. 또는 일부 SSD는 최종 사용자가 추가 오버 프로비저닝을 선택할 수 있는 유틸리티를 제공합니다.

과잉 공급 효율성

오버프로비저닝의 효율성은 SSD에 쓰는 방법에 따라 달라지며 가장 일반적인 두 가지 방법이 있습니다. 순차 쓰기의 경우 채워진 블록의 데이터가 더 이상 유효하지 않으면 해당 블록에서 가비지 수집이 실행되기 때문에 여유 공간의 이점이 없습니다. . 프로그래밍해야 하는 해당 블록에는 유효한 페이지(또는 페이지)가 없습니다.