16Aug
Τα σημεία αναφοράς είναι ξεκάθαρα: Οι μονάδες SSD επιβραδύνουν καθώς γεμίζετε.Συμπληρώστε τη μονάδα στερεάς κατάστασης σε μικρή χωρητικότητα και η απόδοση εγγραφής της θα μειωθεί δραματικά.Ο λόγος για τον οποίο βρίσκεται στον τρόπο εργασίας SSDs και NAND Flash αποθήκευσης.
Η πλήρωση της μονάδας σε χωρητικότητα είναι ένα από τα πράγματα που δεν πρέπει να κάνετε ποτέ με μια μονάδα SSD.Μια σχεδόν πλήρης μονάδα SSD θα έχει πολύ πιο αργές λειτουργίες εγγραφής, επιβραδύνοντας τον υπολογιστή σας.
Κενά μπλοκ και μερικώς πληρωμένα μπλοκ
Όταν γράφετε ένα αρχείο στη μονάδα SSD, αναζητά κενά τετράγωνα και τα γεμίζει.Η εγγραφή σε ένα κενό τετράγωνο είναι η ταχύτερη δυνατή εγγραφή.Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα νέα λειτουργικά συστήματα( Windows 7 και μεταγενέστερα) υποστηρίζουν τη λειτουργία TRIM, η οποία διαγράφει αυτόματα τα δεδομένα ενός αρχείου από τη μονάδα SSD μόλις διαγράψετε το αρχείο στο λειτουργικό σας σύστημα.Αυτό λειτουργεί διαφορετικά από τους μαγνητικούς σκληρούς δίσκους, όπου τα κομμάτια των διαγραμμένων αρχείων κάθονται γύρω από το σκληρό δίσκο.
Δεν κάθονται γύρω από μια μονάδα SSD - Το TRIM διασφαλίζει ότι το μπλοκ έχει αδειάσει έτσι ώστε το SSD να μπορεί να γράψει γρήγορα νέα δεδομένα στο κενό μπλοκ στο μέλλον.Η εγγραφή σε έναν ήδη γραπτό τομέα είναι εξίσου γρήγορος με τη γραφή σε έναν κενό τομέα σε ένα μηχανικό σκληρό δίσκο, αλλά μια μονάδα SSD πρέπει να σβήσει ένα μπλοκ πριν γράψει σε αυτό.
Η μνήμη NAND Flash γράφει δεδομένα σε 4 KB σελίδες μέσα σε 256 KB μπλοκ.Για να προσθέσετε επιπλέον σελίδες σε ένα μερικώς γεμάτο μπλοκ, η μονάδα SSD πρέπει να διαγράψει ολόκληρο το μπλοκ πριν γράψει τα δεδομένα πίσω σε αυτό.
Καθώς ο σκληρός σας δίσκος γεμίζει, υπάρχουν λιγότερες κενές μονάδες.Στη θέση τους είναι μερικά γεμάτα μπλοκ.Η μονάδα SSD δεν μπορεί απλώς να γράψει τα νέα δεδομένα σε αυτά τα μερικώς γεμάτα μπλοκ - που θα διαγράψουν τα υπάρχοντα δεδομένα.Αντί για μια απλή διαδικασία εγγραφής, η μονάδα στερεάς κατάστασης πρέπει να διαβάσει την τιμή του μπλοκ στην κρυφή μνήμη, να τροποποιήσει την τιμή με τα νέα δεδομένα και στη συνέχεια να την γράψει ξανά.Έχετε υπόψη ότι η εγγραφή ενός αρχείου πιθανόν συνεπάγεται γραφή σε πολλά μπλοκ, οπότε αυτό μπορεί να προκαλέσει σημαντική επιπλέον καθυστέρηση.
TRIM δεν εδραιώνει μερικώς πληρωμένα μπλοκ
Εάν γεμίσετε μια μονάδα δίσκου με χωρητικότητα ή κοντά στην χωρητικότητα, είναι πιθανό να καταλήξετε με πολλά μερικά γεμάτα μπλοκ μετά τη διαγραφή αρχείων.Η εντολή TRIM κατευθύνει απλώς μια μονάδα SSD για να καταργήσει δεδομένα αρχείου όταν διαγραφεί το αρχείο.Δεν αναγκάζει τη μονάδα δίσκου να κάνει οποιαδήποτε λειτουργία καθαρισμού.
Με άλλα λόγια, γεμίστε μια μονάδα SSD σε χωρητικότητα πριν διαγράψετε αρχεία και πιθανότατα θα καταλήξετε με πολλά μερικά γεμάτα μπλοκ.Η μονάδα δίσκου δεν θα βγει από το δρόμο της για να εδραιώσει αυτά τα μερικώς γεμάτα μπλοκ σε πλήρη μπλοκ, απελευθερώνοντας κενά τεμάχια.Η μονάδα θα εξακολουθεί να είναι γεμάτη από μερικώς γεμάτα μπλοκ και η απόδοση εγγραφής θα υποβαθμιστεί.
Εξόφληση και αποκομιδή απορριμμάτων
Για να αποφευχθεί ο καταναλωτής να γεμίσει τους στερεούς δίσκους και να καταλήξει σε σοβαρές υποβαθμισμένες επιδόσεις, οι κατασκευαστές SSD βγαίνουν από το δρόμο τους.
Οι μονάδες στερεάς κατάστασης των καταναλωτών συχνά αφήνουν στην άκρη περίπου το 7% της συνολικής αποθήκευσης flash και την καθιστούν μη διαθέσιμη στο χρήστη.Αυτό είναι γνωστό ως "overprovisioning" - πρόσθετο υλικό αποθήκευσης προστίθεται στη μονάδα δίσκου αλλά δεν είναι ορατό στον υπολογιστή ως διαθέσιμο αποθηκευτικό χώρο που μπορεί να χρησιμοποιήσει.Η εφεδρική περιοχή εξασφαλίζει ότι η μονάδα δίσκου δεν μπορεί ποτέ να γεμίσει τελείως - θα υπάρχει πάντα κάποια πλεονάζουσα χωρητικότητα για να διατηρηθεί σταθερή η απόδοση εγγραφής.
Κάθε ελεγκτής μονάδας SSD έχει έναν αλγόριθμο συλλογής απορριμμάτων για να προσπαθήσει να μετριάσει αυτό το πρόβλημα.Όταν ο δίσκος γεμίσει, θα αναζητήσει μερικά γεμάτα μπλοκ και θα αρχίσει να τα παγιδεύει, ελευθερώνοντας όσο το δυνατόν περισσότερα κενά τετράγωνα.Οι διαφορετικές μονάδες SSD εκτελούν αυτές τις λειτουργίες σε διαφορετικούς χρόνους και κατώτατα όρια - αυτό εξαρτάται από τον ελεγκτή της μονάδας.
Στοιχεία συγκριτικής αξιολόγησης
Η Anandtech πραγματοποίησε μια ποικιλία σημείων αναφοράς με διαφορετικούς δίσκους για να εξουδετερώσει τη σχέση μεταξύ της εφεδρικής περιοχής μιας μονάδας στερεάς κατάστασης και της συνέπειας των επιδόσεων της λειτουργίας εγγραφής.Όταν γεμίζουν μια κενή μονάδα δίσκου, βρήκαν υψηλή απόδοση εγγραφής πολύ νωρίς στη διαδικασία και σημαντική πτώση καθώς οι λειτουργίες εγγραφής συνέχιζαν να γεμίζουν τη μονάδα δίσκου.
Η παραχώρηση περισσότερων εφεδρικών χώρων στους δίσκους βοήθησε την απόδοση να παραμείνει συνεπής, καθώς εξασφάλισε ότι ο οδηγός πρέπει να έχει πάντα έτοιμα κενά τετράγωνα.
Τοδιαπίστωσε ότι "οι ελάχιστες επιδόσεις βελτιώνονται ουσιαστικά όταν χτυπήσετε 25% εφεδρική περιοχή για αυτούς τους οδηγούς [καταναλωτές]". Η τελική τους σύσταση ήταν να «σχεδιάσετε να χρησιμοποιήσετε μόνο το 75% της χωρητικότητας [της μονάδας σας]ισορροπία μεταξύ της συνέπειας και της χωρητικότητας. "
Εάν διαθέτετε μονάδα SSD, θα πρέπει να αποφύγετε να χρησιμοποιήσετε περισσότερο από το 75% της χωρητικότητάς του.Αγοράστε μια μεγαλύτερη μονάδα δίσκου με περισσότερο αποθηκευτικό χώρο από ό, τι χρειάζεστε και βεβαιωθείτε ότι έχετε πάντα συνεπή απόδοση εγγραφής.Ευτυχώς, τα SSDs γίνονται σταδιακά πολύ φθηνότερα, οπότε δεν είναι τόσο ακριβό όσο ήταν κάποτε.Πιστοποίηση εικόνας
: Ταξινόμηση μουσικής στα Wikimedia Commons, Simon Wüllhorst στο Flickr