[发明专利]一种固态硬盘性能优化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及固态硬盘及Linux领域，尤其涉及一种固态硬盘性能优化的方法。

背景技术

闪存（Flashmemory）诞生于20世纪80年代末，它是一种存取高速、抗震性强、体积小、容量大、功耗低、掉电数据不丢失的存储介质。闪存在近十年来不断发展，已经被广泛应用于手机、数码相机、游戏机等各种便捷式设备和嵌入式系统中。与传统硬盘相比，闪存在抗震性和数据的存储速度上具有明显优势，因而已经成为替代磁盘的首选存储介质。闪存对突发I/O的响应时间也只有传统硬盘的百分之一，直接将现有数据库系统部署在闪存上，联机事务的处理能力有大约5~10倍的提升，响应时间也有大幅改善。此外，闪存比传统硬盘可靠性更高，MTBF（平均故障间隔时间）优于传统硬盘。闪存的这些优势使它非常适合用于存储数据库，提高数据库的存取效率和降低能耗。

固态硬盘（SSD:solid-statedrive）使用闪存作为存储介质，它拥有闪存的所有优点：数据存储速度快，抗震性强，耗电低等。它已经逐渐被各大厂商用作存储介质。百度也使用SSD全面替代磁盘存储搜索业务的后台信息，成为全球首个大规模商用SSD的互联网公司。固态硬盘（solid-statedrive，SSD）泛指使用固体状态记忆体来存储数据的存储设备。用于固态硬盘的记忆体通常有SRAM、DRAM和闪存等。本文所指固态硬盘，特指使用闪存作为记忆体的、用于存储持久数据的存储设备。

固态硬盘通常由三部分组成，存储芯片、控制芯片和高速缓存。存储芯片也即闪存。因为单片闪存的速度很有限，所以固态硬盘中通常配有8到16块不等的闪存，在控制芯片的帮助下组成类似RAID0的阵列，用以提高其吞吐率。高速缓存通常是几十乃至几百兆的RAM，用以提高响应速度，并可以延缓和减少擦除操作的数量。控制芯片是整个固态硬盘的中枢，负责管理缓存和实现FTL（FlashTranslationLayer，闪存转换层）

固态硬盘因为使用闪存作为记忆体而不是能旋转的磁盘片，比传统硬盘少了各种机械设备，所以体积小、重量轻，而且省电抗震且速度大大超出磁盘，但因为它的I/O特征尚未明了，数据库系统也并未完全发挥SSD的特性，SSD数据库的性能并没有得到相应的提升。

发明内容

为了解决以上的问题，本发明提出了一种固态硬盘性能优化的方法。本发明主要包括两个方面介绍固态硬盘性能的优化，首先是通过调整参数，对各种查询计划进行了性能测试和分析，总体的查询性能最优。其次是通过了解用户配置及使用场景，有针对的提出硬盘使用策略以求达到最佳性能。

通过调整参数来调优固态硬盘

1）升级SSD固件

　　SSD刷固件主要作用是对FLT进行升级，FTL层就是一个让闪存模拟传统硬盘操作的软件层，有了FTL闪存设备才能使用，FTL层的效率直接影响设备的性能。FTL层的主要作用有逻辑块映射、写前擦除操作和耗损平衡技术。更新固件就是对这些操作的算法进行升级，优化后的算法能提高并有效的使整个读写时间大大缩短，使系统整体性能获得提升。除了能提升性能之外，SSD升级固件还能解决一些旧版本存在的的BUG，因此也可以把SSD的固件升级当成是显卡的驱动升级或者是游戏的升级补丁。因此，升级SSD固件至最新是购买SSD之后首要完成的事。当然任何事物都具有两面性，SSD固件升级能提升产品性能但一定要到官方网站下载固件进行操作，否则可能因升级不当导致固态硬盘故障。

2）安装系统前，确定BIOS中SATA工作在AHCI模式下

开启AHCI模式能够大幅缩短硬盘无用的寻道次数和缩短数据查找时间，这样能让多任务下的磁盘能够高效地使用。所以开启AHCI对于性能提升是非常有必要的。

3）内核升级并启用TRIM功能

系统内核升级到2.6.37以上，最好用最新的3.0。设置禁用diskIOscheduler模块，并在fstab中添加discard来开启TRIM功能，如：

原始的：

UUID=2f6be0cf-2f54-4646-b8c6-5fb0aa01ef23/ext4defaults,errors=remount-ro01

改后的：

UUID=2f6be0cf-2f54-4646-b8c6-5fb0aa01ef23/ext4discard，defaults,errors=remount-ro01