16Aug
Meradlá sú jasné: Jednotky SSD sa spomaľujú pri ich naplnení.Naplňte svoj pevný disk do blízkosti kapacity a jeho výkon zápisu dramaticky poklesne. Dôvod, prečo spočíva v spôsobe, akým fungujú jednotky SSD a NAND Flash.
Napĺňanie kapacity jednotky je jednou z vecí, ktoré by ste nikdy nemali robiť s jednotkou SSD.Takmer plná polovodičová jednotka bude mať oveľa pomalšie zapisovanie a spomalenie vášho počítača.
Prázdne bloky a čiastočne vyplnené bloky
Keď na pevný disk napíšete súbor, hľadá prázdne bloky a vyplní ich. Zapísanie do prázdneho bloku je najrýchlejšia možná operácia zápisu. Preto nové operačné systémy( Windows 7 a novšie) podporujú funkciu TRIM, ktorá automaticky vymaže údaje súboru z jednotky SSD hneď po odstránení súboru vo vašom operačnom systéme. Toto funguje inak ako magnetické pevné disky, kde na pevnom disku sedia bity zmazaných súborov.
Nesedia na pevné disky - TRIM zabezpečuje, že blok je vyprázdnený, takže SSD môže v budúcnosti rýchlo zapisovať nové dáta do prázdneho bloku. Písanie nad už zapísaným sektorom je rovnako rýchle ako písanie do prázdneho sektoru na mechnickom pevnom disku, ale pevný disk musí vymazať blok predtým, ako sa k nemu zapíše. Pamäť Flash
NAND Flash zapisuje dáta na 4 KB stránky vo vnútri 256 KB blokov. Ak chcete do čiastočne naplneného bloku pridať ďalšie stránky, jednotka SSD musí pred zápisom dát späť do nej vymazať celý blok.
Keď sa váš pevný disk zaplní, je k dispozícii menej prázdnych blokov. Na ich mieste sú čiastočne vyplnené bloky. Jednotka SSD nemôže len zapísať nové dáta do týchto čiastočne vyplnených blokov - čím by sa vymazali existujúce údaje. Namiesto jednoduchej operácie zápisu musí pevný disk čítať hodnotu bloku do vyrovnávacej pamäte, upraviť hodnotu novými údajmi a potom ju zapísať späť.Majte na pamäti, že písanie súboru bude pravdepodobne zahŕňať písanie na mnoho blokov, takže to môže zaviesť významné množstvo dodatočného oneskorenia.
TRIM nekonzoliduje čiastočne vyplnené bloky
Ak naplníte jednotku s kapacitou alebo s kapacitou, je pravdepodobné, že po odstránení súborov skončíte s mnohými čiastočne vyplnenými blokmi. Príkaz TRIM presmeruje jednotku SSD, aby odstránila údaje súboru po odstránení súboru. Nevyžaduje jednotku, aby vykonávala akúkoľvek operáciu čistenia.
Inými slovami, pred vymazaním súborov vyplňte pevný disk do kapacity a pravdepodobne skončíte s mnohými čiastočne vyplnenými blokmi. Pohon nevyjde z cesty, aby zosilnil tieto čiastočne vyplnené bloky do plných blokov a uvoľnil prázdne bloky. Pohon bude stále plný čiastočne vyplnených blokov a výkon zápisu sa zníži.
Preberanie a zber odpadu
Aby sa zabránilo tomu, že spotrebitelia zaplnia svoj pevný disk a skončia s vážnym zhoršením výkonu, výrobcovia SSD sa nebudú musieť vyrovnať.
Pevné disky typu consumer-grade často vyčlenili asi 7% z celkového ukladacieho priestoru Flash a urobili ho pre používateľov nedostupnými. Toto je známe ako "overprovisioning" - do jednotky je pridaný dodatočný hardvér, ktorý však nie je viditeľný pre počítač ako dostupný úložný priestor, ktorý môže používať.Úložná oblasť zaručuje, že pohon sa nikdy úplne nezabudne - vždy bude existovať určitá voľná kapacita, ktorá pomôže udržať stabilitu zápisu.
Každý radič pevného disku má algoritmus zberu odpadu, aby sa pokúsil tento problém zmierniť.Keď sa pohon naplní, hľadá čiastočne naplnené bloky a začne ich konsolidovať a uvoľní čo najviac prázdnych blokov. Rôzne jednotky SSD spúšťajú tieto operácie v rôznych časoch a prahových hodnotach - to závisí od ovládača jednotky.
Benchmark Dôkaz
Spoločnosť Anandtech vykonala rôzne meradlá s rôznymi jednotkami, aby odhalila vzťah medzi náhradnou plochou jednotky pevného stavu a konzistenciou výkonu zápisu. Pri naplnení prázdnej jednotky zistili vysokú schopnosť zápisu veľmi skoro v procese a výrazný pokles, pretože operácie zápisu naďalej zaplňovali disk.
Odloženie väčšej rezervy na diskoch pomohlo zostať v súlade s výkonom, pretože sa zabezpečilo, že pohon by mal mať vždy dostatok prázdnych blokov pripravených.
Zistili, že "minimálny výkon sa podstatne zlepší, keď dosiahnete 25% rezervnej plochy pre tieto [spotrebiteľské] jednotky." Ich konečným odporúčaním bolo, že by ste mali "plánovať používanie len 75% kapacity vašej jednotky,rovnováha medzi konzistentnosťou výkonu a kapacitou. "
Ak máte pevný disk, mali by ste sa snažiť vyhnúť používaniu viac ako 75% svojej kapacity. Kúpte si väčšiu jednotku s viacerými úložnými priestormi, ako potrebujete, a zabezpečíte, aby ste vždy mali konzistentnú výkonnosť zápisu. Našťastie SSD sa postupne stávajú oveľa lacnejšími, takže to nie je tak drahé ako kedysi.
Image Credit: Hudobný sorter na Wikimedia Commons, Simon Wüllhorst na Flickr