标签列表为什么SSD上的顺序写入比随机写入具有更好的性能？performancehard-drivessdiobenchmark9LBA（逻辑块地址）是在SSD中实现的映射表，用于将逻辑页/块与物理页/块进行匹配。我猜大多数SSD（至少在空置时）会按照相同顺序保留物理地址和逻辑地址的映射关系（物理地址0与逻辑地址0对应，1与1对应，以此类推）。
当页面发生变化时，SSD控制器将更新过的页面复制到缓存中，修改页面，将旧页面标记为“无效/陈旧”，然后将新页面写入不同的位置并更新LBA。
因此，经过几次写操作后，即使物理地址与逻辑地址对齐，这个顺序也会被打乱！
那么，为什么顺序写操作的性能比随机写操作好呢？
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无论块大小还是队列深度如何，顺序写和随机写之间的性能差别不大。
- SamTh3D3v53为什么要给负评呢！这是一个非常合理的问题，有很多令人困惑的解释存在！ - SamTh3D3v5由于哲学和设计的原因，投票是匿名的，而且既不需要强制性的解释就能进行点赞或踩的投票。当鼠标指针悬停在踩按钮上时，会显示一个提示信息："这个问题没有展示出任何研究努力；它不清楚或者没有用处"。此外，如果问题写得不好，或者不完全符合主题要求，或者缺少细节，也可能会被踩。 - HBruijn@Elhamer，我给你点了踩因为我无法理解你在说什么。当你说“随机写入”时，你是指随机的4KB写入吗？还是与SSD的本机块大小相等的随机写入？你是一个接一个地进行写入吗？或者是有一定的队列深度吗？ - David Schwartz@DavidSchwartz嗯，我并未提到大小或队列深度，因为我发现无论其他参数是什么（如4k、128k等），以及队列深度是16还是32，随机写入和顺序写入之间都存在性能不足的问题。 - SamTh3D3v这篇文章现在被引用在一个关于顺序与随机数据访问的有趣文章中：https://jack-vanlightly.com/blog/2023/5/9/is-sequential-io-dead-in-the-era-of-the-nvme-drive - warren2个回答10一个相当简明的解释，由Seagate（WayBack副本在这里）提供，解释了垃圾回收对于随机写入和顺序写入的SSD性能差异负有责任。
... 垃圾回收的需求会影响SSD的性能，因为对于“满”盘（初始的可用空间或容量已经被填满至少一次的盘），任何写操作都需要等待通过垃圾回收过程创建的新的可用空间。由于垃圾回收是在块级别进行的，所以根据是否涉及顺序或随机数据，性能差异也很大。顺序文件填满整个块，这极大地简化了垃圾回收。而对于随机数据来说情况则完全不同。
随机数据被多个应用程序频繁写入时，页面会按顺序写入到闪存的各个块中。问题在于：这些新数据正在替换其他块中随机分布的旧数据。这导致大量小的无效页面“洞”散布在仍包含有效数据的页面之间。在对这些块进行垃圾回收时，所有有效数据都必须被移动（即读取和重新写入）到另一个块中。
相比之下，当顺序文件被替换时，通常整个块都是无效的，因此不需要移动任何数据。有时候一个顺序文件的部分内容可能与另一个文件共享一个块，但平均只有大约一半的这样的块需要被移动，所以相比于随机写入块的垃圾回收来说速度要快得多。...
- HBruijn4是的，这很有道理，谢谢。但是让我困扰的是，顺序读取将根据逻辑块地址（LBA）上的映射来读取数据页。如果某个页面被更新了，它的逻辑地址将保持不变，但物理地址将会改变（因为更新页面意味着在空闲空间中重新写入该页面，并将旧页面标记为过时以供垃圾回收使用）。基于此，在进行几次随机更新后，物理层面上实际上无法执行物理顺序写入（这在大多数情况下应该是必要的）！ - SamTh3D3v链接需要更新吗？ - dtc@dtc - 大概要等五年吧。这就是为什么建议像我一样，引用回答中相关的部分，而不仅仅是链接到在线资源。 - HBruijn非常感谢！阅读这篇文章对我来说非常有帮助。 - dtc回答链接2另一个解释是，顺序I/O在各个层面上更容易合并。通常情况下，当您发送相同的数据但使用较少但更大的I/O时，开销会更小，从而通过合并可以达到更高的吞吐量。您需要证明您使用的内核没有将顺序I/O批量处理成更大的I/O，从而减少开销并改善性能，与随机I/O相比所需的操作。
- Anon回答链接相关问题6 低的SSD写入IOPS（约100）6 持续顺序写入导致性能严重下降© 2023 根据CC BY-SA 4.0 许可证授权京ICP备19056307号-1