垃圾回收：保障SSD高速运行

GC(Garbage collection) 垃圾回收

当所有的的SSD空闲空间被写满之后，SSD的主控芯片就会将所有标记为“无效”的块和页都统一进行擦除操作。将这些离散的数据整合起来重置为“空白”的块空间。这个操作就叫做垃圾回收。

很明显当SSD主控进行垃圾回收的时候，会消耗许多处理资源和数据带宽，这个时候用户会感到SSD不知道在干什么，性能下降非常明显，甚至是卡顿。由此聪明的工程师们想到利用SSD闲置时，自动进行垃圾回收操作。这样可以保证SSD中具有足够数量的“空白”空间，以应对未来的大宗数据读写任务。

但你可以想象，如果系统经常进行垃圾回收处理，频繁的将一些区块进行擦除操作，那么SSD的寿命反而也会进一步下降。由此把握这个垃圾回收的频繁程度，同时确保SSD中的闪存芯片拥有更高的使用寿命，这确实需要找到一个完美的平衡点。同时垃圾回收时增加的额外的擦除操作就被称作是“写入放大”。

对于GC垃圾回收而言，有两种方式，一个是主动，一个是被动。主动的方式比较容易理解，就是通过用户自己手动运行软件，进行垃圾回收操作。当SSD被写满之后，SSD不会自动进行垃圾回收操作。由此只有当性能下降剧烈，用户有所察觉的时候，才会进行手动的垃圾回收。

另一种被动垃圾回收就要高明的多。通过主控的固件程序算法，固态硬盘会自动为每一个经过擦除处理的“空白”块作一个标记。当SSD整盘的垃圾达到一定数量，需要进行GC垃圾回收的时候。主控芯片会自动寻找到标记等级较低的块进行垃圾回收。由此这样做就会做到磨损平衡，确保块的健康，减少某个块被频繁的GC。