Write Amplification

Write amplification 是衡量 SSD 效率的核心指標，定義為 WAF = 實際寫入 NAND flash 的資料量除以上層應用程式要求寫入的資料量。理想情況下 WAF 應為 1，但實際上幾乎不可能達到。GC 在搬移 valid page 時會產生額外的寫入；檔案系統的 journaling 機制會將同一筆資料先寫入 journal 再寫入正式位置；LSM-Tree 型態的儲存引擎在 compaction 過程中也會反覆搬移資料；而 RAID 架構中的 partial-stripe update 同樣會造成多餘的寫入。WAF 越高，SSD 的實際壽命就越短，因為每個 cell 的 P/E cycle 消耗得更快，同時寫入效能也會下降。我們在設計和評估儲存系統時，必須將 write amplification 視為一個需要從硬體到軟體全面考量的系統層級問題。

Key Concepts

我理解 write amplification factor（WAF）的定義：實際寫入 NAND flash 的資料量除以應用程式要求寫入的資料量

我了解 GC 搬移 valid page 是 write amplification 的主要來源之一，並知道如何從 GC 行為推算其對 WAF 的貢獻

我知道 journaling、LSM-Tree compaction、以及 RAID partial-stripe write 等軟體層機制也會造成額外的寫入放大

我理解 WAF 如何影響 SSD lifetime：WAF 越高，P/E cycle 消耗越快，SSD 的可用壽命就越短

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