耗損平均技術（英語：Wear Leveling）是快閃記憶體（NAND flash）上的一種抹平技術。快閃記憶體的區塊有抺寫次數的限制，針對同一個單一區塊，進行重複抺除、寫入，將會造成讀取速度變慢，甚至損壞而無法使用。耗損平均技術目的在於平均使用快閃記憶體中的每個儲存區塊，以避免某些“特定”儲存區塊因過度使用而形成壞區塊。
基本介紹
- 中文名：耗損平均技術
- 外文名：Wear Leveling
- 性質：一種抹平技術
- 領域：計算機
簡介,動態磨損均衡,高級磨損均衡,全區磨損均衡,優點,
簡介
磨損均衡算法通過將寫入分配到快閃記憶體介質上的多個扇區，控制快閃記憶體介質扇區的不均勻“磨損”。磨損均衡算法集成在快閃記憶體盤控制器的固件內，通過建立快閃記憶體介質的邏輯扇區和物理扇區之間的檔案分區表，使檔案系統一目了然。原則上，磨損均衡算法能使快閃記憶體介質上的所有扇區幾乎同時達到其耐久限制，從而延長快閃記憶體介質的使用壽命。通過使用老化機制，可警告用戶何時達到耐久限制，從而提前進行內容備份，防止數據丟失。
耗損平均技術的性能及壽命依賴算法及控制器的優劣，性能常會在經常多次寫入及剩餘容量很少時下降，有時可以藉由犧牲壽命來增加性能、或以掉速為代價來確保可靠度。
動態磨損均衡
動態磨損均衡是一種算法，控制器用備用區塊列表中的塊替換舊的塊。當主機準備改寫某個塊時，備用區塊列表中的第一個塊將被用於替換該塊，該塊將被擦除並放入備用區塊列表。雖然動態磨損均衡比磨損均衡更先進，但是其對耐久性的提高有限。區塊和頁的更新與回收只發生在空前或者被經常更新的數據占用的塊上。如果主機持續對某個塊寫入數據，將頻繁使用備用區塊，不使用其它數據塊。如果所有備用區塊比其它塊更早磨損，將會出現最差的情況。
高級磨損均衡
高級磨損均衡用於防止不斷更新的數據停滯在靜態區域，從而實現磨損均衡在所有區塊的均勻套用。靜態區域包含所有不發生變化的數據以及被動態磨損均衡忽略的數據。靜態數據包括作業系統檔案、查找表、運行檔案等。高級磨損均衡經常用熱區（hot area）內的塊替換該區的塊，因此所有區域的每一個塊都擁有相同的可用性。
全區磨損均衡
全區磨損均衡用於防止不斷更新的數據停滯在被動態磨損均衡忽略的靜態區（數據不常更新），從而實現磨損均衡在所有區塊的均勻套用。靜態數據包括作業系統檔案、查找表、運行檔案等。全區磨損均衡將程式/擦除計數均勻分布在所有區塊上，用戶可設定執行全區磨損均衡的時間，即磨損均衡頻率。每擦除一個塊，快閃記憶體控制器便增加一個磨損均衡計數。如果計數器達到指定的磨損均衡頻率，控制器將開始檢查顯示的塊擦除計數是否小於平均擦除計數，以執行塊交換。如果小於平均擦除計數，說明該塊不經常使用，可與備用塊列表中的塊進行交換，因為備用塊的使用頻率更高。如果檢查的塊的擦除計數高於平均值，控制器將接著檢查下一個塊，直到找到另一個不經常使用的塊。這樣，所有區域內的每一個塊將擁有相同的擦除計數。
優點
- 延長快閃記憶體介質的使用壽命
- 用戶一目了然
- 達到耐久性限制時可預警
- 用戶可提前備份內容，防止數據丟失不需要額外的軟體
