Benchmarks er tydelige: Solid-state-drev går langsommere, når du fylder dem op. Fyld dit solid-state drev til næsten kapacitet, og dets skriveydelse falder dramatisk. Årsagen til, at det ligger i, hvordan SSD'er og NAND Flash-lagring fungerer.
Fyldning af drevet til kapacitet er en af de ting, du aldrig skal gøre med et faststofdrev. Et næsten fuld solid-state-drev har meget langsommere skrivefunktioner, hvilket bremser din computer ned.
Tomme blokke og delvist udfyldte blokke
Når du skriver en fil til dit solid-state drev,det ser efter tomme blokke og fylder dem. At skrive til en tom blok er den hurtigst mulige skrivning. Derfor understøtter nye operativsystemer (Windows 7 og nyere) TRIM-funktionen, der automatisk sletter en fils data fra solid-state drevet, så snart du sletter filen i dit operativsystem. Dette fungerer anderledes end magnetiske harddiske, hvor bit af slettede filer sidder rundt på harddisken.
De sidder ikke på et solidt drev -TRIM sikrer, at blokken tømmes, så SSD hurtigt kan skrive nye data til den tomme blok i fremtiden. At skrive over en allerede skrevet sektor er lige så hurtig som at skrive til en tom sektor på en teknisk harddisk, men et solidt drev skal slette en blok, før du skriver til den.
NAND Flash-hukommelse skriver data på 4 KB siderinde i 256 KB blokke. For at tilføje yderligere sider til en delvist udfyldt blok, skal solid-state-drevet slette hele blokken, inden der skrives data tilbage til den.
Når dit solid-state-drev fyldes op, er færre ogfærre tomme blokke er tilgængelige. I deres sted er delvist fyldte blokke. Solid-state drevet kan ikke bare skrive de nye data til disse delvist udfyldte blokke - det vil slette de eksisterende data. I stedet for en simpel skrivning skal solid-state drevet læse værdien af blokken i dens cache, ændre værdien med de nye data og derefter skrive den tilbage. Husk, at skrivning af en fil sandsynligvis involverer skrivning til mange blokke, så dette kan indføre en betydelig mængde yderligere forsinkelse.
TRIM konsoliderer ikke delvist udfyldte blokke
Hvis du fylder et drev til kapacitet eller nær kapacitet,er det sandsynligt, at du ender med mange delvist udfyldte blokke, når du har slettet filer. TRIM-kommandoen leder bare et solidt drev til at fjerne fildata, når filen slettes. Det tvinger ikke drevet til at udføre nogen form for oprydning.
Udfyld med andre ord et solidt drev tilkapacitet, før du sletter filer, og du ender sandsynligvis med mange delvist udfyldte blokke. Drevet går ikke ud af sin måde at konsolidere disse delvist udfyldte blokke i fulde blokke og frigøre tomme blokke. Drevet vil stadig være fuld af delvist udfyldte blokke, og skriveydelsen vil blive forringet.
Overudbud og opsamling af affald
For at forhindre forbrugere i at udfylde deres solid-state-drev og ende med alvorligt forringet ydelse, går SSD-producenter ud af deres måde at imødegå dette.
Forbrugerkvalitet i fast tilstand er ofte afsatcirka 7% af deres samlede flashlager og gør det utilgængeligt for brugeren. Dette er kendt som "overprovisioning" - ekstra lagringshardware føjes til drevet, men er ikke synligt for computeren som tilgængelig lagerplads, den kan bruge. Reserveområdet sikrer, at drevet aldrig kan blive helt fuldt - der vil altid være en vis ledig kapacitet til at hjælpe med at holde skriveydelsen stabil.
Hver solid-state drevs controller har enaffaldsopsamlingsalgoritme for at forsøge at afhjælpe dette problem. Når drevet bliver fuldt, søger det efter delvist udfyldte blokke og begynder at konsolidere dem, hvilket frigør så mange tomme blokke som muligt. Forskellige solid-state-drev kører disse operationer på forskellige tidspunkter og tærskler - det afhænger af drevets controller.
Benchmark-bevis
Anandtech udførte en række benchmarks medforskellige drev for at drille forholdet mellem et solidt drevs reserveområde og konsistensen af dets skriveoperationsydelse. Når de fyldte et tomt drev op, fandt de høj skriveevne meget tidligt i processen og et markant fald, da skriveoperationerne fortsatte med at fylde drevet.
At afsætte mere reserveområde på drevene hjalp ydelsen med at forblive konsistent, da det sikrede, at drevet altid skulle have nok tomme blokke klar.
De fandt, at ”minimumsydelsen forbedresi det væsentlige når du har ramt 25% reserveområde til disse [forbruger] -drev. ”Deres endelige anbefaling var, at du skulle" planlægge kun at bruge omkring 75% af [dit drevs] kapacitet, hvis du ønsker en god balance mellem ydelseskonsistens og kapacitet. "
Hvis du har et solidt drev, skal du prøveat undgå at bruge mere end 75% af dens kapacitet. Køb et større drev med mere lagerplads, end du har brug for, og du vil sikre dig, at du altid har ensartet skriveydelse. Heldigvis bliver SSD'er gradvist meget billigere, så dette er ikke så dyrt, som det engang var.
Billedkredit: Music Sorter på Wikimedia Commons, Simon Wüllhorst på Flickr
