16Aug
Etalons ir skaidrs: cietvielu diski palēnina, kad tos aizpilda. Aizpildiet cietā stāvoklī esošu disku līdz tuvu jaudai, un tā rakstīšanas veiktspēja ievērojami samazināsies. Iemesls tam, kā darbojas SSD un NAND Flash atmiņa.
Viena no lietām, ko nekad nevajadzētu izdarīt, izmantojot cieto disku, ir tāda, ka ir piepildīta jauda. Vismaz pilnajam cietvielu disksi būs daudz lēnākas rakstīšanas darbības, palēninot datoru.
Tukši bloki un daļēji aizpildīti bloki
Kad rakstāt failu cietajā diskā, tas meklē tukšus blokus un aizpilda tos. Rakstīšana tukšā blokā ir visātrākā iespējamā rakstīšanas darbība. Tāpēc jaunās operētājsistēmas( Windows 7 un jaunākas) atbalsta TRIM funkciju, kas automātiski izdzēš faila datus no cietā diska, tiklīdz operētājsistēmas failu izdzēšat. Tas darbojas citādi nekā magnētiskie cietie diski, kur svītru failu biti atrodas uz cietā diska.
Tie nesēžas cietā stāvoklī - TRIM nodrošina, ka bloks tiek iztukšots, lai SSD varētu ātri uzrakstīt jaunus datus tukšajā blokā nākotnē.Rakstīšana jau rakstītā sektorā ir tikpat ātra kā rakstīšana tukšā sektorā uz mehāniskā cietā diska, bet cietvielu disku ir jāizdzēš bloks pirms tā rakstīšanas.
NAND Flash atmiņa ieraksta datus 4 KB lappusēs 256 KB blokos. Lai daļēji aizpildītam blokam pievienotu papildu lapas, cietajam diskam ir jāizdzēš viss bloks pirms datu apstrādes atpakaļ uz to.
Kad jūsu cietais disks aizpildās, ir pieejami mazāk un mazāk tukšu bloku. To vietā ir daļēji aizpildīti bloki. Cietvielu disks nevar vienkārši ierakstīt jaunos datus šiem daļēji piepildītajiem blokiem, tādējādi izdzēšot esošos datus. Vienkāršās rakstīšanas operācijas vietā cietvielu disksi ir jāizlasa bloka vērtība tā kešatmiņā, jāmaina vērtība ar jaunajiem datiem, un pēc tam ierakstiet to atpakaļ.Ņemiet vērā, ka, rakstot failu, iespējams, būs saistīts ar rakstīšanu vairākiem blokiem, tādēļ tas var radīt ievērojamu papildu kavēšanos.
TRIM nesastiprina daļēji aizpildītus blokus
Ja jūs aizpilda disku jaudas vai jaudas tuvumā, iespējams, ka pēc failu izdzēšanas beigās jūs atradīsit daudzus daļēji aizpildītus blokus. TRIM komanda vienkārši virza cieto disku, lai noņemtu faila datus, kad fails tiek dzēsts. Tas nedod spēku veikt jebkādu tīrīšanas darbību.
Citiem vārdiem sakot, pirms failu izdzēšanas aizpildiet cietā diska ietilpību, un jūs, visticamāk, nonāksiet ar daudziem daļēji aizpildītiem blokiem. Dzinējs netiks iziet no tā, lai apvienotu šos daļēji piepildītos blokus pilnajos blokos, atbrīvojot tukšos blokus. Disks joprojām būs pilns ar daļēji aizpildītiem blokiem, un rakstīšanas veiktspēja samazināsies.
pārprofilēšana un atkritumu savākšana
Lai novērstu to, ka patērētāji spēj aizpildīt cietvielu diskus un izbeigt smagus darbības traucējumus, SSD ražotāji atsakās no tā, kā to novērst.
Patērējamo cieto cieto disku bieži tiek liegta apmēram 7% no to kopējās zibatmiņas un tas nav pieejams lietotājam. Tas ir pazīstams kā "overprovisioning" - diskdzinī tiek pievienota papildu atmiņas ierīce, bet tā nav redzama datoram kā pieejamā atmiņa, ko tā var izmantot. Rezerves zona nodrošina to, ka disks nekad nevar kļūt pilnīgi pilns - vienmēr būs dažas rezerves jaudas, lai saglabātu stabilitāti rakstīšanas veiktspējā.
Katrā cietā diska kontrollerā ir atkritumu savākšanas algoritms, lai mēģinātu mazināt šo problēmu. Kad piedziņa kļūst pilna, tā meklēs daļēji aizpildītus blokus un sāks tos konsolidēt, atbrīvojot pēc iespējas vairāk tukšo bloku. Dažādos cietvielu diskdziņos šīs darbības tiek izpildītas dažādos laikos un sliekšņos - tas atkarīgs no diska kontrollera.
Benchmark Evidence
Anandtech veica dažādus kritērijus ar dažādiem diskdziņiem, lai izvairītos no saistībām starp cieto disku rezerves daļu un tās rakstīšanas darbības veiktspējas konsekvenci. Piepildot tukšo disku, viņi uztvēra augstu rakstīšanas veiktspēju ļoti agri procesā un ievērojamu kritumu, jo rakstīšanas operācijas turpināja aizpildīt disku.
Novietojot vairāk rezerves daļu uz diskiem, tas palīdzēja saglabāt veiktspēju, jo tas nodrošināja, ka diskam vienmēr būtu jābūt gataviem pietiekami daudziem tukšiem blokiem.
Viņi konstatēja, ka "minimālais sniegums ievērojami uzlabojas, ja šiem [patērētāju] diskdziņiem jūs izmantojat 25% rezerves daļu." Viņu galīgais ieteikums bija tāds, ka jums vajadzētu "plānot izmantot tikai apmēram 75% [jūsu diska] jaudas, ja vēlaties gūt labulīdzsvars starp veiktspējas konsekvenci un jaudu. "
Ja jums ir cietā diska draiveris, jums vajadzētu mēģināt izvairīties no vairāk nekā 75% tās jaudas. Iegādājieties lielāku disku ar lielāku uzglabāšanu, nekā jums nepieciešams, un nodrošiniet, ka vienmēr ir vienmērīgi rakstīšanas veiktspēja. Par laimi SSD pakāpeniski kļūst daudz lētāks, tāpēc tas nav tik dārgs, kā kādreiz.
attēla kredīts: mūzikas šiftētājs Wikimedia Commons, Simon Wyllhorst par Flickr
