Los puntos de referencia son claros: Discos de estado sólido disminuya la velocidad a medida que los llena. Llene su unidad de estado sólido al máximo de su capacidad y su rendimiento de escritura disminuirá drásticamente. La razón radica en la forma en que funcionan los SSD y el almacenamiento flash NAND.
Llenar el disco hasta su capacidad máxima es uno de los cosas que nunca debe hacer con una unidad de estado sólido . Una unidad de estado sólido casi llena tendrá operaciones de escritura mucho más lentas, lo que ralentizará su computadora.
Bloques vacíos y bloques parcialmente llenos
Cuando escribe un archivo en su unidad de estado sólido, busca bloques vacíos y los llena. Escribir en un bloque vacío es la operación de escritura más rápida posible. Es por eso que los nuevos sistemas operativos (Windows 7 y posteriores) admiten la función TRIM, que elimina automáticamente los datos de un archivo de la unidad de estado sólido tan pronto como elimina el archivo en su sistema operativo. Esto funciona de manera diferente a los discos duros magnéticos, donde trozos de archivos eliminados se encuentran en el disco duro .
No se sientan en una unidad de estado sólido: TRIM garantiza que el bloque se vacíe para que el SSD pueda escribir rápidamente nuevos datos en el bloque vacío en el futuro. Escribir sobre un sector ya escrito es tan rápido como escribir en un sector vacío en un disco duro mecánico, pero una unidad de estado sólido debe borrar un bloque antes de escribir en él.
La memoria Flash NAND escribe datos en páginas de 4 KB dentro de bloques de 256 KB. Para agregar páginas adicionales a un bloque parcialmente lleno, la unidad de estado sólido debe borrar todo el bloque antes de volver a escribir datos en él.
A medida que la unidad de estado sólido se llena, hay menos bloques vacíos disponibles. En su lugar hay bloques parcialmente llenos. La unidad de estado sólido no puede simplemente escribir los nuevos datos en estos bloques parcialmente llenos, eso borraría los datos existentes. En lugar de una simple operación de escritura, la unidad de estado sólido tiene que leer el valor del bloque en su caché, modificar el valor con los nuevos datos y luego volver a escribirlo. Tenga en cuenta que escribir un archivo probablemente implique escribir en muchos bloques, por lo que esto puede introducir una cantidad significativa de retraso adicional.
TRIM no consolida bloques parcialmente llenos
Si llena una unidad al máximo o casi a su capacidad, es probable que termine con muchos bloques parcialmente llenos después de eliminar archivos. El comando TRIM simplemente dirige una unidad de estado sólido para eliminar los datos del archivo cuando se elimina el archivo. No obliga a la unidad a realizar ningún tipo de operación de limpieza.
En otras palabras, llene una unidad de estado sólido al máximo de su capacidad antes de eliminar archivos y es probable que termine con muchos bloques parcialmente llenos. La unidad no se desviará de su camino para consolidar estos bloques parcialmente llenos en bloques completos, liberando bloques vacíos. La unidad aún estará llena de bloques parcialmente llenos y el rendimiento de escritura se degradará.
Aprovisionamiento excesivo y recolección de basura
Para evitar que los consumidores llenen sus unidades de estado sólido y terminen con un rendimiento muy degradado, los fabricantes de SSD están haciendo todo lo posible para contrarrestar esto.
Las unidades de estado sólido de nivel de consumidor a menudo reservan alrededor del 7% de su almacenamiento flash total y no lo hacen disponible para el usuario. Esto se conoce como "sobreaprovisionamiento": se agrega hardware de almacenamiento adicional a la unidad, pero no es visible para la computadora como almacenamiento disponible que puede usar. El área libre asegura que la unidad nunca se llene por completo; siempre habrá algo de capacidad libre para ayudar a mantener estable el rendimiento de escritura.
El controlador de cada unidad de estado sólido tiene un algoritmo de recolección de basura para tratar de mitigar este problema. Cuando la unidad se llena, buscará bloques parcialmente llenos y comenzará a consolidarlos, liberando tantos bloques vacíos como sea posible. Diferentes unidades de estado sólido ejecutan estas operaciones en diferentes momentos y umbrales, eso depende del controlador de la unidad.
Evidencia de referencia
Anandtech realizó una variedad de evaluaciones comparativas con diferentes unidades para desentrañar la relación entre el área libre de una unidad de estado sólido y la consistencia de su rendimiento de operación de escritura. Al llenar una unidad vacía, encontraron un alto rendimiento de escritura muy temprano en el proceso y una caída significativa a medida que las operaciones de escritura continuaban llenando la unidad.
Dejar de lado más área libre en las unidades ayudó a que el rendimiento se mantuviera constante, ya que aseguró que la unidad siempre tuviera suficientes bloques vacíos listos.
Descubrieron que "el rendimiento mínimo mejora sustancialmente una vez que alcanza el 25% de área libre para estas unidades [consumer]". Su recomendación final fue que debería "planear usar solo alrededor del 75% de la capacidad [your drive’s] si desea un buen equilibrio entre la consistencia del rendimiento y la capacidad".
Si tiene una unidad de estado sólido, debe intentar evitar utilizar más del 75% de su capacidad. Compre un disco más grande con más almacenamiento del que necesita y se asegurará de tener siempre un rendimiento de escritura constante. Afortunadamente, los SSD se están volviendo mucho más baratos gradualmente, por lo que esto no es tan costoso como antes.
Credito de imagen: Clasificador de música en Wikimedia Commons , Simon Wüllhorst en Flickr
