[硬件知識]OP（Over-provisioning）預留空間

SSD上的OP指的是用戶不可操做的容量，大小爲實際容量減去用戶可用容量，OP區域通常被用於優化操做如：WL，GC和壞塊映射等。

OP通常分三層（見下圖）。第一層容量固定爲SSD標稱容量的7.37%，這是由於標稱容量採用千進製爲單位，而NAND顆粒容量單位爲1024進制，二者正好相差約7.37%。這部分空間被默認用於做OP。第二層OP是否存在及容量大小取決於廠商設置。第三層OP是用戶在平常使用中能夠分配的，像Fusion-IO公司還給其用戶提供工具讓他們自行調節大小以知足不一樣的耐用度及性能要求，通常用戶也能夠本身在初次分區的時候，不把全部的SSD容量都分滿來達到相同目的，此處有一點要注意，若非首次分區就留出空間，必需要先進行全盤擦除（Secure Erase），不然沒有效果。

雖然OP會減小SSD的可用容量，但有減小WA、提升壽命、性能的正面做用。請看下圖：兩個相同的64G SSD，左邊的分區50G，右邊的所有容量分區。格式化後容量分別爲：46G和59G左右。

咱們知道在操做系統下,要寫入共59G的數據時，左邊的盤必須刪除13G的'無效'數據才行。右邊的盤不需擦除就能寫入全部59G數據，由SSD映射表的操做方式可知，刪除後繼續寫入的數據在物理上會繼續寫入整個盤（寫入OP1和OP2），在LBA上會覆蓋被刪除數據的地址。也就是說，一樣寫入59G數據，左邊的盤已經包含了13G"無效"數據了。（那些被重映射到預留空間的數據，原地址數據就是"無效"、"過時"的）。因此說圖中SSD裏LBA上數據"有效"的機會比右邊要少，由於LBA容量小(分區小)，因此在作垃圾回收處理時，須要複製的"有效"數據也少了，天然效率就提升了。

通常來講，建議在不支持Trim或對SSD的性能有較高要求的時候，如數據庫等類的應用，增長必定比例的第三層OP容量（此空間須要先作HDD ERASE，保證沒有被使用過），能夠很好的起到保持速度，提升壽命的做用。（如必須用SSD組建RAID時，強烈建議留部分OP容量以彌補沒有Trim產生的影響。）

 

 

While solid-state drives (SSDs) are often similar to mechanical Hard Disk Drives (HDDs) in physical dimensions (e.g., height, width and length) and external interface (e.g., SATA or SAS interface), the internal low level operation and components of an SSD differ vastly from the spinning magnetic platter design of an HDD.

After an SSD is assembled, the SSD manufacturer can reserve an additional percentage of the total drive capacity for Over-Provisioning (OP) during firmware programming. Over-provisioning improves performance and often increases the endurance of the SSD, helping the drive last longer due to the SSD Controller having more Flash NAND storage available to alleviate NAND Flash wear over its useful life.

To calculate the over-provisioned (OP) percentage of an SSD, the formula in Figure 1 can be used.

Percentage Over-provisioning =

Physical Capacity - User Capacity User Capacity

Figure 1. Over-provisioning percentage formula.

It is common to see 7 percent overprovisioning present in many SSDs. See Figure 2 for a breakdown of physical capacity present in an SSD versus available user capacity after overprovisioning.

Physical capacity	User capacity	% Over-Provisioning	Application Class
64 GB	60 GB	7%	Read Intensive
96 GB	90 GB	7%	Read Intensive
128 GB	120 GB	7%	Read Intensive
128 GB	100 GB	28%	More Write Intensive
256 GB	240 GB	7%	Read Intensive
256 GB	200 GB	28%	More Write Intensive
512 GB	480 GB	7%	Read Intensive
512 GB	400GB	28%	More Write Intensive
1024GB	960GB	7%	Read Intensive
1024GB	800GB	28%	More Write Intensive
2048GB	1800GB	14%	Read Intensive
2048GB	1600GB	28%	More Write Intensive

Figure 2 Over-provisioning based on capacity and application class

轉自：

https://www.kingston.com/us/ssd/overprovisioning 

http://blog.csdn.net/guojing3625/article/details/10136551