SSD Steady-State Behavior

在這個進階主題中，我們將深入探討 SSD 在長時間持續寫入後的真實效能表現。當 SSD 剛開箱或剛被 secure erase 過時，所有 block 都是乾淨的，此時寫入效能非常好——但這個 fresh state 並不能代表實際使用情境。當可用空間逐漸耗盡後，SSD 進入 steady state，每次寫入都可能觸發 GC，而 GC 與使用者的 I/O 請求競爭 NAND flash 的頻寬，導致 tail latency 出現劇烈的 spike。我們會探討 over-provisioning 比例如何影響 steady state 的效能表現，以及為什麼業界的 benchmark 如果只測 fresh state 就會嚴重高估 SSD 的實際效能。結合先前學到的 garbage collection 與 write amplification 概念，我們將建立一套正確的 benchmarking methodology，學會如何設計實驗來反映 SSD 在生產環境中的真實行為。

Key Concepts

我理解 fresh state 與 steady state 的差異：fresh state 下所有 block 都是乾淨的，效能表現無法代表真實使用情境

我了解在 steady state 下 GC 會與使用者 I/O 競爭 NAND flash 頻寬，導致 tail latency 出現明顯的 spike

我理解 over-provisioning 比例如何影響 steady state 的效能：OP 越高，GC 的負擔越輕，tail latency 越穩定

我知道正確的 SSD benchmarking methodology 需要先進行 precondition 讓 SSD 進入 steady state，才能反映真實效能

Recommended Resources