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我們常用的電腦系統(tǒng)主要是Windows和Linux，其中，Windows系統(tǒng)中常用的文件系統(tǒng)主要是FAT和NFTS，F(xiàn)AT是舊Windows和U盤用的較多，最新Win7/8.1/10均默認(rèn)使用NTFS。而Linux常用的文件系統(tǒng)是Ext2/3/4和Btrfs.

對于電腦來說，不管是什么系統(tǒng)(Windows或者Linux)，固態(tài)硬盤SSD都是只是一塊硬盤, 類似一個黑匣子，并不需要特別的文件系統(tǒng)。

固態(tài)硬盤SSD中的存儲介質(zhì)是NAND閃存。在系統(tǒng)和NAND閃存之間，存在一個FTL層，也稱為閃存轉(zhuǎn)換層。負(fù)責(zé)磨損平衡Wearl Leveling, 垃圾回收Garbage Clean, 壞塊管理Bad Block Management, ECC糾錯等。

此外，系統(tǒng)寫入的數(shù)據(jù)只是寫入相應(yīng)的邏輯地址(Logical address)上，通過FTL層之后，數(shù)據(jù)最后會寫入到對應(yīng)的物理地址(Pysical address)上。

鑒于很多文件系統(tǒng)都是基于機(jī)械硬盤開發(fā)的，但是，由于固態(tài)硬盤SSD和機(jī)械硬盤在結(jié)構(gòu)和原理上的重大區(qū)別，一些文件系統(tǒng)會對固態(tài)硬盤作出特別的優(yōu)化。

首先，不管哪種文件系統(tǒng)，都需要對固態(tài)硬盤進(jìn)行4K對齊。固態(tài)硬盤的存儲介質(zhì)是NAND閃存，而4K對齊是提升NAND閃存性能和壽命的關(guān)鍵一步。4K對齊前后，固態(tài)硬盤SSD的性能會提升很多，如下圖測試數(shù)據(jù)。

其次，從系統(tǒng)層面針對SSD進(jìn)行優(yōu)化。在這里說兩個特別針對SSD/NAND進(jìn)行優(yōu)化的文件系統(tǒng)。

一是三星的F2FS, 全稱Flash Friendly File System. 這是專門針對閃存開發(fā)的文件系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的Ext3/4文件系統(tǒng)相比，F(xiàn)2FS文件系統(tǒng)的4K讀寫性能有了很大的提升。而4K讀寫性能反饋的是小文件處理的速度，也是我們平時使用電腦過程中用的最多模式。華為在Mate9上也應(yīng)用了F2FS替代了Ext4文件系統(tǒng)。讓手機(jī)的碎片更少，運(yùn)行更流暢！

二是蘋果的新一代APFS，全稱Apple File System. 在APFS還沒有問世之前，蘋果產(chǎn)品搭載的都是HFS+文件系統(tǒng)，而HFS+文件系統(tǒng)主要是基于軟盤和機(jī)械硬盤研發(fā)的，在面對固態(tài)硬盤SSD時，HFS+已經(jīng)不能滿足性能的需求。這時，針對NAND閃存、SSD固態(tài)硬盤開發(fā)的APFS文件系統(tǒng)就是應(yīng)運(yùn)而生咯。支持SSD中的FTL和Trim，能夠最大程度的提升存儲空間利用率。

結(jié)語

對于電腦來說，固態(tài)硬盤SSD就是一個黑匣子，并不需要特別的文件系統(tǒng)。但是，一些文件系統(tǒng)比如F2FS, APFS，都專門針對SSD/NAND做了相應(yīng)的優(yōu)化。

針對這個問題，你有何想法呢?

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