16Aug
Standardní hodnoty jsou jasné: Jednotky SSD se zpomalují při jejich naplňování.Naplňte jednotku SSD do téměř kapacity a její zapisovací výkon dramaticky poklesne. Důvodem, proč spočívá v tom, jak fungují SSD a paměť NAND Flash.
Naplnění jednotky do kapacity je jednou z věcí, které byste nikdy neměli dělat s pevným diskem. Téměř plný polovodičový disk bude mít mnohem pomalejší zápis a zpomalí váš počítač.
Prázdné bloky a částečně vyplněné bloky
Při zapisování souboru do jednotky SSD hledá prázdné bloky a zaplní je. Zapisování do prázdného bloku je nejrychlejší operace zápisu. Proto nové operační systémy( Windows 7 a novější) podporují funkci TRIM, která automaticky odstraní data souboru z jednotky SSD, jakmile odstraníte soubor v operačním systému. To funguje jinak než magnetické pevné disky, kde na pevném disku sedí bity smazaných souborů.
Nezajímají se na pevném disku - TRIM zajišťuje, že blok je vyprázdněn, takže SSD může v budoucnosti rychle zapisovat nová data do prázdného bloku. Psaní nad již napsaným sektorem je stejně rychlé jako psaní do prázdného sektoru na mechanickém pevném disku, ale pevný disk musí smazat blok před psaním.
NAND Paměť Flash zapisuje data na 4 KB stránek uvnitř bloků 256 kB.Chcete-li do částečně vyplněného bloku přidat další stránky, musí pevný disk vymazat celý blok před zápisem dat zpět.
Při plnění pevného disku dochází k méně prázdným blokům. Na jejich místě jsou částečně vyplněné bloky. Jednotka SSD nesmí pouze zapisovat nová data do těchto částečně vyplněných bloků - což by odstranilo stávající data. Namísto jednoduché operace zápisu musí pevný disk číst hodnotu bloku do mezipaměti, měnit hodnotu novými daty a pak je zapsat zpět. Mějte na paměti, že psaní souboru bude pravděpodobně zahrnovat psaní na mnoho bloků, takže to může znamenat značné množství dalších zpoždění.
TRIM nekonzoliduje částečně vyplněné bloky
Pokud zaplníte kapacitu nebo kapacitu jednotky, je pravděpodobné, že po odstranění souborů skončíte s mnoha částečně vyplněnými bloky. Příkaz TRIM pouze směruje jednotku SSD k odstranění dat souborů po odstranění souboru. Nevyžaduje jednotku, aby prováděl jakoukoli operaci čištění.
Jinými slovy, před vymazáním souborů vyplňte pevný disk do kapacity a pravděpodobně skončíte s mnoha částečně vyplněnými bloky. Pohon nevyjde z cesty, aby zkomponoval tyto částečně vyplněné bloky do plných bloků a uvolnil prázdné bloky. Pohon bude stále plný částečně vyplněných bloků a výkon zápisu bude zhoršen.
Sběr a sběr odpadků
Aby nedošlo k tomu, že spotřebitelé zaplní své polovodičové jednotky a skončí s výrazně zhoršeným výkonem, výrobci SSD se vyhnuli tomu, aby se s nimi vyrovnali.
Jednotky polovodičové třídy pro spotřebitele často vyčleňují zhruba 7% z celkového úložiště flash a zpřístupní je uživateli. Toto je známé jako "nadměrné zásobování" - k jednotce je přidán extra hardware, ale není viditelný pro počítač jako dostupné úložiště, které může používat.Úložná oblast zajišťuje, že pohon se nikdy zcela nezaplní - vždy bude k dispozici určitá volná kapacita, která vám pomůže udržet stabilitu zápisu.
Každý řadič pevného disku má algoritmus sběru odpadků, který se snaží tento problém zmírnit. Když se jednotka zaplní, bude hledat částečně naplněné bloky a začne je konsolidovat a uvolní co nejvíce prázdných bloků.Různé jednotky SSD spouštějí tyto operace v různých časech a prahových hodnotách - to závisí na řadiči jednotky.
Benchmark Důkaz
Společnost Anandtech provedla řadu měřidel s různými pohony, aby vyhodnotila vztah mezi rezervní plochou pevného disku a konzistentností výkonu zápisu. Při naplnění prázdného disku zjistili vysoké počty zápisů velmi brzy v procesu a výrazný pokles, protože zápisové operace pokračovaly v naplňování jednotky.
Uložení více volných ploch na jednotce pomohlo udržení konstantnosti výkonu, protože zajistilo, že pohon by měl mít vždy dostatek prázdných bloků připravených.
zjistili, že "minimální výkon se podstatně zlepší, jakmile dosáhnete 25% volné plochy pro tyto [spotřebitelské] jednotky." Jejich konečné doporučení bylo, abyste "plánovali používat pouze 75% kapacity vašeho disku,rovnováha mezi konzistencí výkonu a kapacitou. "
Pokud máte pevný disk, měli byste se pokusit vyhnout více než 75% své kapacity. Koupit větší disk s více úložištěmi, než potřebujete, a ujistěte se, že budete vždy mít konzistentní zápis. Naštěstí se SSD postupně stávají mnohem levnějšími, takže to není tak drahé, jako kdysi.
Image Credit: Hudba Sorter na Wikimedia Commons, Simon Wüllhorst na Flickr