16Aug

Kodėl kietųjų diskų įrenginiai sulėtėja, kai jas užpildote

Gairės yra aiškios: kietojo disko slopinimas, kai jas užpildote. Užpildykite kietąjį diską, kad galėtumėte pasiekti netinkamą našumą, o jo rašymo efektyvumas labai sumažės. Priežastis, kodėl SSD ir "NAND" Flash saugykla veikia.

Talpyklos talpos užpildymas yra vienas iš dalykų, kurių jūs niekada neturėtumėte daryti su kietuoju disku. Beveik visą kietojo disko diską bus daug lėčiau rašyti, sulėtės jūsų kompiuteris.

Tušti blokai ir iš dalies užpildyti blokai

Kai rašote failą į kietąjį diską, jis ieško tuščių blokų ir užpildo juos. Rašymas į tuščią bloką yra greičiausiai įmanoma rašyti operaciją.Štai kodėl naujos operacinės sistemos( "Windows 7" ir naujesnės versijos) palaiko "TRIM" funkciją, kuri automatiškai ištrina failo duomenis iš kietojo disko, kai tik pašalinsite failą savo operacinėje sistemoje. Tai veikia kitaip nei magnetiniai kietieji diskai, kuriuose kietajame diske yra daugybė ištrintų failų.

Jie nesėdami aplink kietojo disko - TRIM užtikrina, kad blokas būtų ištuštintas, todėl SSD gali greitai įrašyti naujus duomenis į tuščią bloką ateityje. Rašymas per jau parašytą sektorių yra toks pat greitas, kaip rašyti tuščiame mechaninio kietojo disko sektoriuje, tačiau kietojo disko paviršius turi ištrinti bloką prieš jį rašydamas.

NAND "Flash" atmintis įrašo duomenis 4 KB puslapiuose 256 KB blokuose. Norėdami pridėti papildomų puslapių į iš dalies užpildytą bloką, kietojo disko paviršius turi ištrinti visą bloką prieš įrašydamas duomenis į jį.

Kai jūsų kietojo kūno pavara užpildoma, yra mažiau ir mažiau tuščių blokų.Jų vietoje yra iš dalies užpildyti blokai. Kietojo kūno pavara gali ne tik parašyti naujus duomenis šiems dalinai užpildytiems blokams - tai ištrintų esamus duomenis. Vietoj paprasto rašymo operacijos kietojo disko diską reikia perskaityti į talpyklą, pakeisti vertę su naujais duomenimis, tada parašyti atgal. Turėkite omenyje, kad failo parašymas gali būti susijęs su rašymu daugybe blokų, taigi tai gali sukelti daug papildomų delsimų.

TRIM nekonfigūruoja dalinai užpildytų blokų

Jei užpildysite diską prie pajėgumo arba arti pajėgumo, greičiausiai baigsite daugybe iš dalies užpildytų blokų, kai ištrinsite failus. TRIM komanda tiesiog nukreipia kietojo disko diską, norėdami pašalinti failo duomenis, kai failas yra ištrintas. Tai nereikalauja vairuoti jokios valymo operacijos.

Kitaip tariant, prieš ištrindami failus užpildykite kietojo disko talpa, taigi greičiausiai pasieksite daugybę iš dalies užpildytų blokų.Šis diskas neapsiribos, kad sustiprintų šiuos iš dalies užpildytus blokus į visus blokus, atlaisvindamas tuščius blokus. Vykdymas vis dar bus pilnas dalinai užpildytų blokų ir rašymo našumas bus pablogėjęs.

perprovizavimas ir šiukšlių surinkimas

Siekiant užkirsti kelią vartotojams užpildyti jų kietojo kūno diskus ir baigti smarkiai pablogėjusią našumą, SSD gamintojai nesilaiko tokio sprendimo.

"Consumer-grade" kietojo kūno diskai dažnai atidaro apie 7% viso "flash" atmintinės ir neleidžia vartotojui. Tai žinoma kaip "overprovisioning" - papildoma saugojimo įranga yra pridėta prie disko, bet nėra matoma kompiuteriui kaip prieinama saugykla, kurią ji gali naudoti. Atsarginė zona užtikrina, kad pavara niekada nebus visiškai pilna - visada bus tam tikri nepanaudoti pajėgumai, kad rašybos našumas būtų stabilus.

Kiekvienas kietojo disko valdiklis turi šiukšlių surinkimo algoritmą, kuris bando švelninti šią problemą.Kai diskas bus pilnas, jis ieškos dalinai užpildytų blokų ir pradės juos sujungti, atlaisvindamas kuo daugiau tuščių blokų.Įvairios kietojo kūno diskai paleidžia šias operacijas skirtingu laiku ir slenksčiais - tai priklauso nuo disko valdiklio.

lyginamieji duomenys Įrodymai

"Anandtech" atliko įvairias palyginimus su skirtingais įrenginiais, siekdama išaiškinti ryšį tarp kietojo disko atsarginės srities ir jo rašymo operacijų našumo nuoseklumo. Užpildydami tuščią diską, jie rado aukštą įrašo našumą labai anksti procese ir pastebimai sumažėjo, nes rašymo operacijos ir toliau užpildė diską.

Atsisakius daugiau atsarginių sričių diskų įrenginiuose, jis išliko nuoseklus, nes tai užtikrina, kad diskui visada turėtų būti paruošti tušti blokai.

Jie nustatė, kad "minimalus našumas gerokai padidėja, kai jūs naudojate šias( vartotojų) diskus" 25% atsarginę plotą. "Galutinė jų rekomendacija buvo ta, kad jūs" planuojate naudoti tik apie 75% [savo disko] pajėgumų, jei norite turėti gerąpusiausvyra tarp našumo nuoseklumo ir pajėgumo. "

Jei turite kietąjį diską, turėtumėte pabandyti išvengti daugiau nei 75% jo pajėgumo. Pirkite didesnį diską, kuriame yra daugiau saugyklos nei reikia, ir užtikrinsite, kad visada būtų nuoseklūs rašymo rezultatai. Laimei, SSD palaipsniui tampa daug pigiau, todėl tai nėra toks brangus, kaip kažkada."

Image Credit": muzikos rūšiavimo priemonė "Wikimedia Commons", Simon Wüllhorst "Flickr

"