16Aug
Tolok ukurnya jelas: Drive solid-state melambat saat Anda mengisinya. Isi solid-state drive Anda mendekati kapasitas dan kinerja tulisnya akan menurun drastis. Alasan mengapa terletak pada cara kerja SSD dan NAND Flash storage.
Mengisi drive ke kapasitas adalah salah satu hal yang tidak boleh dilakukan dengan solid-state drive. Drive solid-state yang hampir penuh akan memiliki operasi menulis yang jauh lebih lambat, memperlambat komputer Anda.
Blok Kosong dan Sebagian Diisi Blok
Saat Anda menulis file ke solid-state drive Anda, printer ini mencari blok kosong dan mengisinya. Menulis ke blok kosong adalah operasi tulis tercepat. Itu sebabnya sistem operasi baru( Windows 7 dan yang lebih baru) mendukung fitur TRIM, yang secara otomatis menghapus data file dari solid-state drive segera setelah Anda menghapus file di sistem operasi Anda. Ini bekerja secara berbeda dari hard drive magnetik, di mana potongan-potongan file yang terhapus berada di sekitar hard drive.
Mereka tidak duduk-duduk di drive solid-state - TRIM memastikan bahwa blok tersebut dikosongkan sehingga SSD dapat dengan cepat menulis data baru ke blok kosong di masa depan. Menulis di atas sektor yang sudah ditulis sama cepatnya dengan menulis ke sektor kosong pada hard drive mekanis, namun drive solid-state harus menghapus satu blok sebelum menuliskannya. Memori Flash Memori
menulis data dalam 4 KB halaman dalam blok 256 KB.Untuk menambahkan halaman tambahan ke blok yang terisi sebagian, drive solid-state harus menghapus seluruh blok sebelum menulis data kembali padanya.
Saat drive solid-state Anda terisi, semakin sedikit tersedia blok kosong. Di tempat mereka sebagian diisi blok. Drive solid-state tidak bisa hanya menulis data baru ke blok yang terisi sebagian ini - yang akan menghapus data yang ada. Alih-alih sebuah operasi tulis sederhana, solid-state drive harus membaca nilai blok ke dalam cache-nya, memodifikasi nilainya dengan data baru, dan kemudian menuliskannya kembali. Ingatlah bahwa menulis file kemungkinan akan melibatkan penulisan ke banyak blok, jadi ini bisa mengenalkan sejumlah besar penundaan tambahan.
TRIM Tidak Mengkonsolidasikan Sebagian Blok Penuh
Jika Anda mengisi drive ke kapasitas atau kapasitas mendekati, kemungkinan Anda akan berakhir dengan banyak blok yang terisi sebagian setelah Anda menghapus file. Perintah TRIM hanya mengarahkan drive solid-state untuk menghapus data file saat file tersebut dihapus. Ini tidak memaksa drive untuk melakukan operasi pembersihan apapun.
Dengan kata lain, mengisi drive solid-state ke kapasitas sebelum menghapus file dan Anda mungkin akan berakhir dengan banyak blok yang terisi sebagian. Dorongan tersebut tidak akan menghalangi penggabungan blok-blok yang penuh sebagian ini menjadi blok penuh, membebaskan blok kosong. Drive masih akan penuh dengan blok yang terisi sebagian dan kinerja tulis akan terdegradasi.
Overprovisioning and Garbage Collection
Untuk mencegah konsumen mengisi hard drive solid-state mereka dan berakhir dengan kinerja yang sangat buruk, produsen SSD akan berusaha untuk mengatasi hal ini.
Drive solid-state kelas konsumen sering menyisihkan sekitar 7% dari total penyimpanan flash dan membuatnya tidak tersedia bagi pengguna. Ini dikenal sebagai "overprovisioning" - perangkat keras penyimpanan tambahan ditambahkan ke drive namun tidak terlihat oleh komputer sebagai penyimpanan yang tersedia yang dapat digunakannya. Area luang memastikan bahwa drive tidak akan pernah benar-benar penuh - akan selalu ada beberapa kapasitas cadangan untuk membantu menjaga kinerja tulis tetap stabil.
Setiap pengendali solid-state drive memiliki algoritma pengumpulan sampah untuk mencoba mengurangi masalah ini. Ketika drive menjadi penuh, ia akan mencari sebagian blok penuh dan mulai mengkonsolidasikannya, membebaskan sebanyak mungkin blok kosong. Drive solid-state yang berbeda menjalankan operasi ini pada waktu dan ambang yang berbeda - yang bergantung pada pengontrol drive.
Benchmark Bukti
Anandtech melakukan berbagai tolok ukur dengan drive yang berbeda untuk menggoda hubungan antara area cadangan solid-state drive dan konsistensi kinerja penulisan operasinya. Saat mengisi sebuah drive kosong, mereka menemukan kinerja tulis tinggi sangat awal dalam proses dan penurunan yang signifikan karena operasi menulis terus mengisi drive.
Menyisihkan lebih banyak area cadangan pada drive membantu kinerja tetap konsisten, karena memastikan drive harus selalu memiliki cukup blok kosong yang siap.
Mereka menemukan bahwa "kinerja minimum meningkat secara substansial begitu Anda mencapai area cadangan sebesar 25% untuk drive [konsumen] ini." Rekomendasi terakhir mereka adalah bahwa Anda harus "berencana untuk menggunakan hanya sekitar 75% kapasitas [drive Anda] jika Anda menginginkan yang baik.keseimbangan antara konsistensi dan kapasitas kinerja. "
Jika Anda memiliki solid-state drive, Anda harus menghindari penggunaan lebih dari 75% kapasitasnya. Beli drive yang lebih besar dengan penyimpanan lebih banyak daripada yang Anda butuhkan dan Anda akan memastikan bahwa Anda selalu memiliki kinerja tulis yang konsisten. Beruntung, SSD berangsur-angsur menjadi jauh lebih murah, jadi ini tidak semahal dulu.
Image Credit: Penyortir Musik di Wikimedia Commons, Simon Wüllhorst di Flickr