ssd 损耗平衡算法

       ssd摆脱了机械寻道的怨念，大幅度的提高了IOPS，但是由于它的材料的物理特性和机制，又带来了2个新的问题，1是大量的写惩罚（可擦除的最小扇区尺寸过大），2就是cell（存储位单位的晶体管）在频繁的充电放电过程中氧化失效。因此采用平衡消耗算法，每次写操作都重定向到一个新的cell区域，使其所有的cell均摊写操作，从而延长整体cell的寿命。（说白了就是大家均摊伤害，要死一起死）


下面是详细描述

1 一块ssd在没写过之前，会进行erace操作（全盘cell放电），这时候全盘的page（一个page由多个cell组成，多个page又组成一个block）都处于free状态。

2 这时候有写操作进来了，写操作2种，一种是create区域（create file or append file），还有一种是update区域(update file)，目前盘未写过，只有是create区域，ssd会从free区域里取出适合大小的pages来存储数据，倘若以后是update区域，ssd会先把要覆写的那些pages标记为garbage状态，然后再从free区域里取出pages（优先用新block里的page）来存储新数据，然后再把逻辑地址重新定向到新的page

3反复的写操作，会使得garbage page 越来越多，从而组成一个个完整的 garbage block，garbage block到达一定比例的时候，ssd会对这些block做erace操作，使其变成新的free block，简单的说就是合并回收操作

      很明显的看的出free block回收的速度是赶不上free block消耗的速度，其实过不了很久，free block就耗尽了，到时候没有free  block可用，只能分配那些被用过的block里的剩余page，而对于此类block的部分page写操作，目前ssd只能先读出该block原有的有效数据，然后整个block做erace清零，然后再进行充电操作，把新老数据写进去。 看这个描述就知道是个恶心的过程。

有2点解释下    

     为什么修改一个block里的部分数据，要先对里面cells整体进行erace操作，然后再根据具体数据去进行部分充电？

     是因为电流的干扰 
     好比现在5个cell 里面的数据是10101 现在改为01010（1充电 0放电），那么5个cell之间互相充电放电，电流会相互干扰，影响电势，所以干脆全部放电，清零，然后再把要1的位充电即可。
   
    为什么回收要以block作为最小回收对象，而不是page？
    这个充电放电的最小单元有关，ssd的最小单元就是block，不以page作为最小充电对象是因为制作工艺的问题，ssd的page个数和block不是一个数量级的，page去充电 电路和导线太复杂，还做不了那么细。