A referenciaértékek egyértelműek: Félvezetős meghajtók lassítson, miközben kitölti őket. Töltse fel szilárdtest-meghajtóját majdnem kapacitásig, és az írási teljesítménye drámaian csökken. Az ok az SSD-k és a NAND Flash-tárolók működésében rejlik.
A meghajtó kapacitásának feltöltése az egyik olyan dolgok, amelyeket soha nem szabad félvezető meghajtóval csinálni . A csaknem teljes szilárdtestalapú meghajtó sokkal lassabb írási műveleteket fog végrehajtani, ami lelassítja a számítógépet.
Üres blokkok és részben kitöltött blokkok
Amikor fájlt ír a szilárdtestalapú meghajtóra, az üres blokkokat keres és kitölti őket. Az üres blokkba történő írás a lehető leggyorsabb írási művelet. Ezért támogatják az új operációs rendszerek (Windows 7 és újabb) a TRIM funkciót, amely automatikusan törli a fájl adatait a szilárdtestalapú meghajtóról, amint törli a fájlt az operációs rendszerből. Ez másként működik, mint a mágneses merevlemezek, ahol bit törölt fájlok ülnek a merevlemezen .
Nem ülnek szilárdtestalapú meghajtón - a TRIM biztosítja a blokk kiürülését, így az SSD a jövőben gyorsan új adatokat írhat az üres blokkba. A már megírt szektor fölé írni ugyanolyan gyorsan lehet, mint egy mechnikai merevlemez üres szektorába, de a szilárdtestalapú meghajtónak törölnie kell egy blokkot, mielőtt írna rá.
A NAND Flash memória 4 KB-os oldalra ír adatokat 256 KB-os blokkon belül. Ha további oldalakat szeretne hozzáadni egy részben kitöltött blokkhoz, akkor a szilárdtestalapú meghajtónak törölnie kell az egész blokkot, mielőtt visszaírná az adatokat.
A szilárdtestalapú meghajtó feltöltésével egyre kevesebb üres blokk érhető el. Helyükön részben megtöltött tömbök vannak. A szilárdtestalapú meghajtó nem csak az új adatokat írja be ezekbe a részben kitöltött blokkokba - ezzel törlik a meglévő adatokat. Egyszerű írási művelet helyett a szilárdtestalapú meghajtónak be kell olvasnia a blokk értékét a gyorsítótárába, módosítania kell az értéket az új adatokkal, majd vissza kell írnia. Ne feledje, hogy egy fájl írása valószínűleg sok blokkba fog írni, így ez jelentős további késleltetést okozhat.
A TRIM nem konszolidálja a részben kitöltött blokkokat
Ha feltölti a meghajtót a kapacitásig vagy a kapacitás közelébe, akkor valószínű, hogy a fájlok törlése után sok, részben kitöltött blokk kerül a végére. A TRIM parancs csak egy szilárdtestalapú meghajtót irányít a fájladatok eltávolítására a fájl törlésekor. Nem kényszeríti a meghajtót bármilyen tisztítási művelet végrehajtására.
Más szóval, töltse fel a szilárdtest alapú meghajtót a kapacitásig, mielőtt törölné a fájlokat, és valószínűleg sok, részben kitöltött blokkot kap. A meghajtó nem fogja megpróbálni ezeket a részben kitöltött blokkokat teljes blokkká konszolidálni, üres blokkokat szabadítva fel. A meghajtó továbbra is tele lesz részben kitöltött blokkokkal, és az írási teljesítmény romlik.
Túlellátás és szemétgyűjtés
Annak megakadályozása érdekében, hogy a fogyasztók megtöltsék szilárdtestalapú meghajtóikat és erősen romlott teljesítményt érjenek el, az SSD-gyártók mindent megtesznek ennek ellensúlyozása érdekében.
A fogyasztói szintű szilárdtestalapú meghajtók a teljes flash-tárhelyük körülbelül 7% -át különítik el, és nem teszik elérhetővé a felhasználó számára. Ezt „túlprovíziónak” nevezik - extra tároló hardvert adnak a meghajtóhoz, de a számítógép nem látja, mivel rendelkezésre álló tárhelyet használhat. A tartalék terület biztosítja, hogy a meghajtó soha ne lehessen teljesen megtelt - mindig lesz némi tartalék kapacitás az írási teljesítmény stabilan tartásához.
Minden szilárdtest-meghajtó vezérlőjének van egy szemétszedési algoritmusa, amely megpróbálja enyhíteni ezt a problémát. Amikor a meghajtó megtelik, megkeresi a részben kitöltött blokkokat, és megkezdi azok megszilárdítását, minél több üres blokk felszabadításával. A különböző szilárdtestalapú meghajtók ezeket a műveleteket különböző időpontokban és küszöbértékeken futtatják - ez a meghajtó vezérlőjétől függ.
Összehasonlító bizonyíték
Az Anandtech különféle referenciaértékeket hajtott végre különféle meghajtókkal, hogy kikísérjék a szilárdtestalapú meghajtó tartalék területe és az írási műveletek teljesítményének konzisztenciáját. Üres meghajtó feltöltésekor a folyamat nagyon korai szakaszában magas írási teljesítményt és jelentős csökkenést tapasztaltak, mivel az írási műveletek tovább töltötték a meghajtót.
Több meghajtórész elkülönítése a meghajtókon elősegítette a teljesítmény állandóságát, mivel biztosította, hogy a meghajtónak mindig legyen elég üres blokkja.
Megállapították, hogy „a minimális teljesítmény lényegesen javul, ha eléri a 25% -os tartalékterületet ezekhez a [consumer] meghajtókhoz.” Végső ajánlásuk az volt, hogy „tervezze meg a [your drive’s] kapacitás csak körülbelül 75% -ának felhasználását, ha jó egyensúlyt szeretne elérni a teljesítmény és a kapacitás között”.
Ha van szilárdtestalapú meghajtója, akkor próbálja elkerülni a kapacitás több mint 75% -ának felhasználását. Vásároljon nagyobb meghajtót, több tárhellyel, mint amire szüksége van, és biztosíthatja, hogy mindig egyenletes írási teljesítménye legyen. Szerencsére az SSD-k fokozatosan sokkal olcsóbbá válnak, így ez nem olyan drága, mint egykor volt.
Kép jóváírása: Zeneszervező a Wikimedia Commons-nál , Simon Wüllhorst on Flickr
