大家评判 SSD 的标准，最直观也最重要的，就是读写性能了。如我们最常谈到的随机性能、顺序性能，前者反映了 SSD 在处理散乱小文件时的应对能力，后者则反映了 SSD 处理单一大文件时的读写速度，也是很多测试软件重点突出的性能指标。预读是影响 SSD 顺序读性能的重要因素，今天我们就来谈谈这个功能。
预读，顾名思义，就是通过预测下一个可能读取的 LBA，提前将这些数据准备好，当读请求到来时，SSD 便能做出迅速响应，将数据直接发送给用户，从而大幅缩短响应时间。如果不具备预读功能，SSD 就需要在收到读命令后，再去 NAND 中读取相应数据，这无疑会耗费更多的时间。通常，NAND 读取也是整个读命令处理过程最为耗时的环节。
下图为 PBlaze7 7940 SSD 在 Intel 13代酷睿平台的实测结果，测试项目为 4K QD1 的顺序读，在没有启动预读功能时，其延迟为 56.95μs，开启预读功能后，实测整个读命令完成仅需 5.96μs。这一惊人提升，正是预读功能带来的改善。
开启预读功能后，4K QD1 顺序读延迟降低至 5.96μs
那么，如何才能将预读功能发挥极致呢？其中关键，在于提高后台效率和预测的成功率。
为提高后台的执行效率，我们不仅可以预测单独的读命令，也可以对下一批命令进行预测。通过将多个命令聚合在一起进行读取，可以有效增加后台读取的带宽，进而缩短每个读命令等待后台数据的时间。此外，由于 SSD 的物理特性，一批连续的读命令，在 NAND 上的分布不一定是连续的，因此我们可以巧妙地合并这些不相邻的命令，以实现更大的并发量。
对于简单的单一顺序流，两个相邻的读命令 A1 和 A2，A1 的起始位置加长度，即末尾，就等于 A2 的起始位置，以此类推，我们可以轻松地预测出整个流程。
然而在现实世界中，顺序流往往会被打乱，或者夹杂着其它随机流或顺序流。因此，我们需要建立一个上下文环境，记录当前顺序流的状态。只有当用户的请求符合这个顺序流的特点时，我们才从该顺序流中读取数据，并推动顺序流的流动。通过这种方法，我们也可以分离出多个顺序流，让顺序读性能得到进一步提升。
当然，预读功能不能被无限制使用。它在带来更强顺序读性能的同时，也会造成主控、缓存资源的一定占用。为避免对其它同步进行的 IO 命令造成影响，我们会将预读功能约束在一定范围，确保所有 IO 请求都能够得到及时响应。
PBlaze7 7940 可以支持多路顺序流，为用户提供了更加灵活和高效的读取方式。下图为用户发送4个顺序流的时候，PBlaze7 7940 使用0个顺序流上下文（即不使用预读功能）、1个顺序流上下文，以及4个顺序流上下文的性能表现。可以看到，使用多个顺序流上下文后，SSD 的读带宽得到显著提升，可以更好的应对复杂的用户场景。
在科技的道路上，我们始终倾听客户的声音，致力于提供超越期待的产品体验。PBlaze7 7940 SSD 的预读功能正是源于对客户需求的聆听与追求。我们希望通过这一创新，让 SSD 的读写性能再上一个新的台阶。未来，我们将继续以客户为中心，不断探索、创新，为客户带来更加卓越的产品和服务。
