16Aug
Vertailuarvot ovat selvät: Solid-state-asemat hidastuvat täyttämällä niitä.Täytä kiinteä tila -asema lähellä kapasiteettia ja sen kirjoitusteho laskee dramaattisesti. Syy siihen, miksi SSD: t ja NAND Flash -varastot ovat.
Taajuusmuuttajan täyttäminen kapasiteettiin on yksi niistä asioista, joita sinun ei pitäisi koskaan tehdä kiinteällä taajuusmuuttajalla. Lähes täysi kiinteä tila -asemalla on paljon hitaampia kirjoitusoperaatioita, hidastaen tietokonetta.
Tyhjät lohkot ja osittain täytetyt lohkot
Kun kirjoitat tiedoston puolijohdeasemaan, se etsii tyhjät lohkot ja täyttää ne. Kirjoittaminen tyhjään lohkoon on nopein mahdollinen kirjoitustoiminto. Siksi uudet käyttöjärjestelmät( Windows 7 ja uudemmat) tukevat TRIM-ominaisuutta, joka poistaa automaattisesti tiedoston tiedot kiinteän tilan asemasta heti, kun poistat tiedoston käyttöjärjestelmästäsi. Tämä toimii eri tavoin kuin magneettiset kiintolevyt, joissa poistettujen tiedostojen bittiä istuu kovalevyllä.
Ne eivät asu kiintolevylle - TRIM varmistaa, että lohko tyhjennetään, joten SSD voi nopeasti kirjoittaa uusia tietoja tyhjään lohkoon tulevaisuudessa. Kirjoittaminen jo kirjoitettuun sektoriin on yhtä nopea kuin kirjoittaminen tyhjälle sektorille mekaanisella kiintolevyllä, mutta kiinteän tilan aseman on pyyhittävä lohko ennen kuin kirjoitat siihen.
NAND Flash-muisti kirjoittaa tietoja 4 kt: n sivuilla 256 kt: n lohkojen sisällä.Jos haluat lisätä sivuja osittain täytettyyn lohkoon, kiinteän tilan aseman on pyyhittävä koko lohko ennen tietojen kirjoittamista takaisin siihen.
Solid-state-aseman täyttyessä tyhjää lohkoa on vähemmän ja vähemmän. Heidän paikkansa ovat osittain täytetyt lohkot. Solid State Drive ei voi vain kirjoittaa uusia tietoja näihin osittain täytettyihin lohkoihin - mikä pyyhkiisi olemassa olevan datan. Yksinkertaisen kirjoitusoperaation sijasta kiinteän tilan aseman on lukea lohkon arvo sen välimuistiin, muokata arvoa uudella tiedolla ja kirjoittaa sen sitten takaisin. Muista, että tiedoston kirjoittaminen edellyttää todennäköisesti kirjoittamista useisiin lohkoihin, joten tämä voi tuoda mukanaan huomattavan määrän lisäviiveitä.
TRIM ei yhdistä osittain täytettyjä lohkoja
Jos täytät aseman kapasiteettiin tai lähellä kapasiteettia, on todennäköistä, että pääset monta osittain täytettyä lohkoa tiedostojen poistamisen jälkeen. TRIM-komento ohjaa vain kiinteätilainen asema tiedostojen tietojen poistamiseen, kun tiedosto poistetaan. Se ei pakota ajaa tekemään minkäänlaista puhdistustoimintaa.
Toisin sanoen täytä kiinteän tilan asema kapasiteettiin ennen tiedostojen poistamista ja todennäköisesti pääset monta osittain täytettyä lohkoa. Taajuusmuuttaja ei poistu tieltä näiden osittain täytettyjen lohkojen konsolidoimiseksi täysiksi töiksi, vapauttaen tyhjät lohkot. Taajuusmuuttaja on edelleen täynnä osittain täytettyjä lohkoja ja kirjoitustaso heikkenee.
Overprovisioning ja Garbage Collection
Jotta kuluttajat eivät pysty täyttämään kiinteitä asemiaan ja päätyvät vakavasti heikentyneeseen suorituskykyyn, SSD-valmistajat menettävät tavan vastata tähän.
Kuluttajapohjaiset puolijohdeasemat usein syrjäyttävät noin 7 prosenttia niiden koko flash-tallennuksesta ja tekevät sen käytöstä käyttäjälle. Tätä kutsutaan "overprovisioning" -laitteeksi, mutta ylimääräinen tallennuslaite on lisätty asemaan, mutta se ei ole näkyvissä tietokoneelle käytettävissä olevaan tallennustilaan. Vara-alue varmistaa, että taajuusmuuttaja ei koskaan voi tulla täysin täyteen - aina tulee olemaan jonkin verran kapasiteettia, jotta kirjoitusteho säilyisi vakaana.
Jokaisella kiinteän tilan ohjaimella on roskasäiliöalgoritmi, jolla pyritään lieventämään tätä ongelmaa. Kun asema täyttyy, se etsii osittain täytettyjä lohkoja ja aloittaa niiden vahvistamisen, vapauttamalla mahdollisimman monta tyhjää lohkoa. Erilaiset kiinteät tilaajurit ohjaavat näitä toimintoja eri aikoina ja kynnysarvoina - tämä riippuu aseman ohjaimesta.
Benchmark Evidence
Anandtech suoritti erilaisia testejä eri käyttölaitteilla, jotka houkuttelivat kiintolevyn vara-alueen ja sen kirjoitustoiminnan johdonmukaisuuden välisen suhteen. Tyhjentämisvaiheessa he löysivät suuren kirjoituskyvyn hyvin aikaisessa vaiheessa ja huomattavaa pudotusta, kun kirjoitusoperaatiot jatkoivat aseman täyttämistä.
Taajuusmuuttajien lisää varareaktioiden ansiosta suorituskyky säilyi yhtenäisenä, koska taajuusmuuttajalla olisi oltava riittävästi tyhjiä lohkoja valmiina.
He havaitsivat, että "vähimmäistehokkuus paranee huomattavasti, kun olet saavuttanut 25% vara-alueen näille [kuluttajille] -asemille." Heidän lopullinen suositus oli, että sinun pitäisi "suunnitella vain noin 75% [aseman] kapasiteetista, jos haluat hyväätasapaino suorituskyvyn johdonmukaisuuden ja kapasiteetin välillä. "
Jos sinulla on kiinteä tila -asema, yritä välttää käyttämästä yli 75% kapasiteetista. Osta suurempi asema, jossa on enemmän tallennustilaa kuin tarvitset, ja varmista, että sinulla on aina johdonmukainen kirjoitustoiminto. Onneksi SSD: t vähitellen tulevat paljon halvemmaksi, joten tämä ei ole yhtä kallista kuin se oli.
Kuvauskirjallisuus: Musiikki Lajittele Wikimedia Commonsissa, Simon Wüllhorst on Flickr