天碩G55 Pro M.2 NVMe工業級SSD以自研PCIe Gen3x4主控+100%純國產元器件實現了3600MB/s高速讀取，-55℃~85℃的超寬溫域穩定運行;以硬件級PLP掉電與固件協同保護全盤，支持智能軟銷毀功能。天碩(TOPSSD)工業級固態硬盤滿足工業級抗振耐沖擊標準，擁有200萬小時+ MTBF高可靠認證及GJB2017體系背書，精準契合國產化存儲對高性能、高可靠、高耐用的嚴苛需求。產品已廣泛應用于智能制造、軌道交通、公共事業等領域。
GC垃圾回收是什么？
垃圾回收(Garbage Collection, GC)是針對固態硬盤(SSD)核心組件NAND閃存存儲器的一種空間管理機制。它的核心任務是將NAND閃存中有效數據移動到新的位置，并擦除無效數據(不再使用的數據，或稱“垃圾”)及其所在的整個存儲塊。GC機制設計的優劣對 SSD 的耐用性和性能至關重要。
為什么需要GC垃圾回收？
閃存單元本質上是一個金屬氧化物半導體場效應晶體管。由于NAND閃存的物理結構限制，浮柵被絕緣層包圍，電子無法直接“覆蓋”。因此，想要在NAND中寫入新數據，必須先擦除數據。
整個過程的本質就是在釋放電子，通過在P型襯底上施加高壓，從而吸出電子。并且由于整個塊都共用一個P型襯底，閃存都是以“塊”為單位進行擦除數據的。于是就造成了Flash最小寫入單位為頁(Page)但最小的擦除單位為塊(Block)的寫入放大(Write Amplification)現象。
因此，當需要更新或刪除頁中的部分數據時，SSD 無法原地改寫或擦除單頁數據，只能將更新后的數據(有效數據)寫入新的空白頁，并將原頁標記為“無效”。長此以往，存儲塊中會積累大量無效數據頁。當空白頁不足時，就必須啟動GC來回收這些散布著無效數據的塊空間。
GC垃圾回收的運行原理
天碩工業級SSD垃圾回收過程的具體步驟如下：
識別目標塊： 天碩自研主控會先識別出包含大量無效數據的存儲塊。
遷移有效數據： 將該塊中剩余的有效數據頁讀取出來。
寫入新位置： 將這些有效數據復制并寫入到新的空白頁或具有空白頁的新塊。
擦除原塊： 待有效數據安全遷移后，對該原存儲塊執行整塊擦除操作，將其空間徹底釋放為空塊，可供后續寫入新數據。
更新映射表： 天碩的自研主控會實時更新內部的數據映射表，將指向原有效數據位置的邏輯地址更新到新的物理位置。
垃圾回收是SSD和HDD之間的顯著區別。當新數據被編程到包含無效數據的頁面時，SSD 不會覆蓋現有數據，而是執行GC，但它會導致NAND額外磨損。此問題的解決方案之一是 Trim 命令。它可以幫助 SSD 預測來自用戶或操作系統的“文件刪除”任務。這會降低寫入放大、提高吞吐量并提高 SSD 耐用性。
關于天碩(TOPSSD)
天碩秉承“中國芯，存未來”的品牌理念，以構筑自主可控、安全可靠的存儲基石為己任，致力于充分滿足高性能工業級算力引擎的嚴苛需求。其提供豐富的產品形態組合，包括2.5”SATA、mSATA、M.2 SATA 2280、M.2 NVMe 2242、M.2 NVMe 2280、U.2、XMC、BGA SSD及各類加固型工業固態硬盤。產品采用長江存儲閃存顆粒、長鑫DDR等國產核心元器件，全面適配飛騰、龍芯等國產自主芯片平臺。更多信息，詳見TOPSSD官方網站。
