为什么在 SSD 上顺序写入比随机写入具有更好的性能？

Question

一个LBA（逻辑块地址）是在实施的映射表FTL在逻辑和物理页/块之间匹配的SSD，我的猜测是，大多数固态硬盘（至少当它们是空的）保持所述物理地址中的相同顺序逻辑地址（物理地址 0 映射到逻辑地址 0，1 映射到 1，依此类推）。

当页面更改时，SSD控制器将更新的页面复制到缓存，更改页面，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，即使物理地址与逻辑地址对齐，在几次写入之后，这个顺序也会被搞乱！

为什么顺序写比随机写有更好的性能呢？

编辑

无论块大小或队列深度如何，顺序写入和随机写入之间都缺乏性能。

Answer 1

Seagate对垃圾收集如何导致随机写入与顺序写入的 SSD 性能差异的合理简洁解释：

... 垃圾回收的需求会影响 SSD 的性能，因为对“完整”磁盘（其初始可用空间或容量已被填充至少一次的磁盘）的任何写入操作都需要等待通过垃圾收集过程。由于垃圾收集发生在块级别，因此也存在显着的性能差异，具体取决于涉及的是顺序数据还是随机数据。顺序文件填充整个块，这大大简化了垃圾收集。随机数据的情况非常不同。

随着随机数据的写入，通常由多个应用程序，页面在整个闪存块中顺序写入。
问题是：这个新数据正在替换随机分布在其他块中的旧数据。这会导致潜在的大量无效页面的小“漏洞”分散在仍然包含有效数据的页面中。在这些块的垃圾收集期间，必须将所有有效数据移动（即读取和重新写入）到不同的块。
相比之下，当顺序文件被替换时，整个块通常是无效的，因此不需要移动数据。有时顺序文件的一部分可能与另一个文件共享一个块，但平均只有大约一半的此类块需要移动，这使得它比随机写入块的垃圾收集快得多。...