Western Digital正在开发可由主机系统管理的分区SSD，以加速数据访问并延长驱动器的使用寿命。
这可以使短寿命QLC（4位/单元）闪存驱动器可用于快速访问存档。目前为此目的使用木瓦磁盘驱动器的应用程序可以使用带有少量代码更改的分区SSD来提高数据访问速度。
带状疱疹的磁盘驱动器
Shingling利用较大磁盘驱动器写入磁道和读取磁道之间的宽度差异。轨道被拖曳得更近，保持读取轨道分离，同时在边缘处重叠写入轨道。
这意味着该驱动器可以容纳大约20％的数据。
但是数据不能再被直接重写，因为这也会改变底层写入轨道。
而是当块中的任何数据需要重写时，重写整个写入轨道块。这需要读取块中的数据，添加新数据，然后将数据写回轨道块。
需要注意的三点：首先，这类似于恢复写入数据块以便在SSD中重复使用时的读取 - 编程 - 擦除（PE）周期。其次，在Western Digital的方案中，主机管理叠瓦驱动器重写过程而不是驱动器本身。第三，轨道块也是轨道区域。
由于需要以尽可能经济高效的方式存储以读取为中心的批量数据PB的超大规模客户，并且将原始的14TB磁盘驱动器转换为16TB的叠瓦式磁盘驱动器，因此带状疱疹的驱动器受到青睐。
分区NAND
在某些情况下，这些客户需要比磁盘存储提供的更快的访问读取密集型参考数据。前进QLC（4位/单元）闪存。然而，它比TLC（3位/单元）闪光灯磨损得更快。QLC的PE周期数较低 - 可能为1,000到1,500。
数据写入SSD中可用空间的任何位置，而不参考使用模式或访问频率。每个SSD在一个称为垃圾收集的进程中管理自己的数据删除，该进程恢复块以供重用。
这涉及读取块中的任何有效数据并将其写入SSD中的其他位置，以便可以擦除和恢复整个块的内容。
额外的写入被称为写入放大，如果写入放大系数尽可能低，这可以延长SSD的寿命。Western Digital认为分区可以实现这一目标，主机管理叠层驱动器的应用程序可以同样很好地管理分区SSD - 界面基本相同。
划分名称空间SSD
MatiasBjørling西部数据公司的固态系统软件总监在2019年2月的Vault'19 Linux存储和文件系统会议上发表了关于这个主题的演讲。他说，为Zoned Namespaces（ZNS）开发行业标准的NVMe工作组有一个该技术的技术提案。
NVMe访问SSD具有并行IO队列，这些可用于在WD的开放式通道概念方案中将不同的数据类型定向到SSD的不同区域。这些区域可以跨越多个裸片，其尺寸基于SSD的块大小。
一口大小的块
驱动器的地址空间称为逻辑块地址（LBA）范围，它在概念上划分为块，这是块的块大小的倍数。
块被组合成区域，这些区域与NMAND块大小对齐，区域容量与SSD的容量对齐。
不同的区域可以专用于不同类型的数据 - 音乐，视频，图像等 - 以便任何一个区域内的数据使用模式是恒定和可预测的。
每个区域按顺序写入。任何一种类型的传入数据被分成块大小的片段并以顺序格式写入特定区域。区域可以随机读取并作为整体删除，从而将随后的写入放大减少到接近零并延长SSD的寿命。
SSD控制器自身的工作负载减少了，它需要更少的DRAM来降低成本。除了降低写入放大系数外，SSD在其工作寿命期间需要更少的过度配置容量来更换磨损的单元。IO性能更加一致，因为设备端垃圾收集很少或没有中断或磨损均衡。
SK海力士和微软
SK海力士正在开发一款分区固态硬盘，并在博客上发表了相关文章。它表明分区固态硬盘的价格比传统固态硬盘快30％，而且持续时间长四倍。
微软也热衷于这个想法，主要硬件项目经理Lee Prewitt在本月的开放计算项目峰会上就此问题发表了演讲。他的音调视频可以在这里看到，他对ZNS的想法从8分50秒开始。
Blocks＆Files认为分区SSD将作为批量快速访问参考数据的存储设备，并有助于使TLC和QLC闪存可用作近存档数据存储。在这里获取MatiasBjørling的滑梯。
原文：https://blocksandfiles.com/2019/03/27/disk-shingling-scheme-driving-zoned-ssd-developments/