16Aug
Les repères sont clairs: les disques SSD ralentissent au fur et à mesure que vous les remplissez. Remplissez votre lecteur à semi-conducteurs à proximité de la capacité et ses performances d'écriture vont diminuer considérablement. La raison pour laquelle réside dans la façon dont fonctionnent les SSD et le stockage Flash NAND.
Remplir le disque à capacité est l'une des choses que vous ne devriez jamais faire avec un disque SSD.Un lecteur à semi-conducteurs presque plein aura des opérations d'écriture beaucoup plus lentes, ce qui ralentira votre ordinateur.
Blocs vides et blocs partiellement remplis
Lorsque vous écrivez un fichier sur votre lecteur SSD, il recherche les blocs vides et les remplit. L'écriture dans un bloc vide est l'opération d'écriture la plus rapide possible. C'est pourquoi les nouveaux systèmes d'exploitation( Windows 7 et versions ultérieures) prennent en charge la fonction TRIM, qui supprime automatiquement les données d'un fichier du lecteur à état solide dès que vous supprimez le fichier dans votre système d'exploitation. Cela fonctionne différemment des disques durs magnétiques, où des morceaux de fichiers supprimés sont installés sur le disque dur.
Ils ne reposent pas sur un lecteur à semi-conducteurs - TRIM s'assure que le bloc est vidé pour que le SSD puisse rapidement écrire de nouvelles données dans le bloc vide à l'avenir.Écrire sur un secteur déjà écrit est aussi rapide que d'écrire sur un secteur vide sur un disque dur mécanique, mais un disque à semi-conducteurs doit effacer un bloc avant d'y écrire.
La mémoire Flash NAND écrit des données dans des pages de 4 Ko à l'intérieur de blocs de 256 Ko. Pour ajouter des pages supplémentaires à un bloc partiellement rempli, le lecteur SSD doit effacer tout le bloc avant de lui écrire des données.
Au fur et à mesure que votre lecteur SSD se remplit, de moins en moins de blocs vides sont disponibles.À leur place sont des blocs partiellement remplis. Le lecteur à semi-conducteurs ne peut pas simplement écrire les nouvelles données dans ces blocs partiellement remplis, ce qui efface les données existantes. Au lieu d'une simple opération d'écriture, le lecteur à état solide doit lire la valeur du bloc dans son cache, modifier la valeur avec les nouvelles données, puis les réécrire. Gardez à l'esprit que l'écriture d'un fichier impliquera probablement l'écriture de plusieurs blocs, ce qui peut entraîner une quantité importante de retard supplémentaire.
TRIM ne consolide pas les blocs partiellement remplis
Si vous remplissez un disque à capacité ou presque, il est probable que vous finirez avec beaucoup de blocs partiellement remplis après avoir supprimé les fichiers. La commande TRIM dirige simplement un lecteur à état solide pour supprimer les données de fichier lorsque le fichier est supprimé.Cela ne force pas le lecteur à effectuer des opérations de nettoyage.
En d'autres termes, remplissez un disque SSD à la capacité avant de supprimer des fichiers et vous finirez probablement avec beaucoup de blocs partiellement remplis. Le lecteur ne fera aucun effort pour consolider ces blocs partiellement remplis en blocs complets, libérant des blocs vides. Le lecteur sera toujours rempli de blocs partiellement remplis et les performances d'écriture seront dégradées.
Overprovisioning et collecte des ordures
Pour empêcher les consommateurs de remplir leurs lecteurs à semi-conducteurs et de se retrouver avec des performances sévèrement dégradées, les fabricants de SSD font tout leur possible pour y remédier.
Les lecteurs SSD grand public mettent souvent de côté environ 7% de leur stockage Flash total et le rendent indisponible pour l'utilisateur. Ceci est connu sous le nom de «surprovisionnement» - du matériel de stockage supplémentaire est ajouté au disque mais n'est pas visible par l'ordinateur en tant que stockage disponible. La zone de réserve garantit que le lecteur ne peut jamais être complètement plein - il y aura toujours une certaine capacité de réserve pour assurer la stabilité des performances d'écriture.
Le contrôleur de chaque lecteur à état solide dispose d'un algorithme de collecte des ordures pour essayer d'atténuer ce problème. Lorsque le lecteur devient plein, il recherche des blocs partiellement remplis et commence à les consolider, libérant autant de blocs vides que possible. Différents lecteurs à semi-conducteurs exécutent ces opérations à différents moments et seuils - cela dépend du contrôleur du lecteur.
Benchmark Evidence
Anandtech a effectué une série de tests de performances avec différents lecteurs pour déterminer la relation entre la zone de réserve d'un lecteur à état solide et la cohérence de ses performances d'écriture. Lors du remplissage d'un lecteur vide, ils ont trouvé des performances d'écriture élevées très tôt dans le processus et une baisse significative au fur et à mesure que les opérations d'écriture continuaient à remplir le lecteur.
La mise de côté d'une plus grande zone de réserve sur les disques a permis à la performance de rester cohérente, car cela garantissait que le disque devait toujours avoir suffisamment de blocs vides prêts.
Ils ont constaté que "les performances minimales s'améliorent considérablement une fois que vous avez atteint 25% d'espace libre pour ces lecteurs [consommateurs]". Leur dernière recommandation était que vous ne deviez "utiliser que 75% de la capacité de votre disque".»
Si vous avez un disque SSD, vous devriez essayer d'éviter d'utiliser plus de 75% de sa capacité.Achetez un disque plus grand avec plus de stockage que nécessaire et vous obtiendrez des performances d'écriture constantes. Heureusement, les SSD deviennent progressivement beaucoup moins chers, donc ce n'est pas aussi cher qu'autrefois.
Crédit image: Music Sorter à Wikimedia Commons, Simon Wüllhorst sur Flickr
