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SSD垃圾回收机制写入放大与GC效率优化平衡.docx
资料介绍
SSD垃圾回收机制——写入放大与GC效率的优化平衡
摘要
垃圾回收（Garbage Collection）是SSD固件中回收无效页、释放可用空间的关键机制。NAND闪存不能覆盖写，每次写入新数据，旧数据变为无效页。当空闲页不足时，GC将多个块中的有效页合并到新块，擦除旧块释放空间。GC过程会导致写入放大（WAF），即实际写入NAND的数据量大于主机请求的数据量。本文从GC原理、写入放大分析与优化策略等维度，系统分析SSD垃圾回收机制。
一、GC原理
GC过程：选择需回收的块→读取块中的有效页→写入新块→更新L2P映射表→擦除旧块。GC在后台执行，当空闲页低于阈值时触发。
二、写入放大
写入放大因子（WAF）=实际写入NAND的数据量/主机写入的数据量。WAF受GC效率、预留空间（OP）和写入模式的影响。WAF越低，SSD寿命越长。
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