Les repères sont clairs: Les disques SSD ralentissent lorsque vous les remplissez. Remplissez votre lecteur à semi-conducteurs presque à pleine capacité et ses performances en écriture diminueront considérablement. La raison en est la manière dont les disques SSD et le stockage Flash NAND fonctionnent.
Remplir le disque au maximum est l’une des choses que vous ne devriez jamais faire avec un disque SSD. Un lecteur à semi-conducteurs presque complet aura des opérations d'écriture beaucoup plus lentes, ce qui ralentira votre ordinateur.
Blocs vides et blocs partiellement remplis
Lorsque vous écrivez un fichier sur votre disque SSD,il cherche des blocs vides et les remplit. L'écriture dans un bloc vide est l'opération d'écriture la plus rapide possible. C’est pourquoi les nouveaux systèmes d’exploitation (Windows 7 et versions ultérieures) prennent en charge la fonctionnalité TRIM, qui supprime automatiquement les données d’un fichier du disque SSD dès que vous supprimez le fichier dans votre système d’exploitation. Cela fonctionne différemment des disques durs magnétiques, où des morceaux de fichiers supprimés restent sur le disque dur.
Ils ne restent pas assis sur un disque SSD -TRIM veille à ce que le bloc soit vidé afin que le SSD puisse écrire rapidement de nouvelles données dans le bloc vide à l'avenir. Écrire sur un secteur déjà écrit est aussi rapide que d’écrire sur un secteur vide d’un disque dur mécanique, mais un disque SSD doit effacer un bloc avant d’écrire.
La mémoire Flash NAND écrit des données dans des pages de 4 Koà l'intérieur de blocs de 256 Ko. Pour ajouter des pages supplémentaires à un bloc partiellement rempli, le disque SSD doit effacer tout le bloc avant de pouvoir y réécrire des données.
Au fur et à mesure que votre lecteur à semi-conducteurs se remplit, de moins en moins demoins de blocs vides sont disponibles. À leur place, des blocs partiellement remplis. Le disque SSD ne peut pas simplement écrire les nouvelles données sur ces blocs partiellement remplis, ce qui effacerait les données existantes. Au lieu d'une simple opération d'écriture, le disque SSD doit lire la valeur du bloc dans son cache, modifier la valeur avec les nouvelles données, puis l'écrire. N'oubliez pas que l'écriture d'un fichier implique probablement l'écriture sur de nombreux blocs, ce qui peut entraîner un délai supplémentaire considérable.
TRIM ne consolide pas les blocs partiellement remplis
Si vous remplissez un lecteur à pleine capacité ou presque,il est probable que vous vous retrouverez avec de nombreux blocs partiellement remplis après la suppression de fichiers. La commande TRIM demande simplement à un disque SSD de supprimer les données de fichier lorsque le fichier est supprimé. Il ne force pas le lecteur à effectuer une opération de nettoyage.
En d'autres termes, remplissez un lecteur à semi-conducteurs pourcapacité de stockage avant de supprimer des fichiers et vous obtiendrez probablement de nombreux blocs partiellement remplis. L’entraînement ne manquera pas pour consolider ces blocs partiellement remplis en blocs complets, libérant ainsi des blocs vides. Le lecteur sera toujours rempli de blocs partiellement remplis et les performances en écriture seront dégradées.
Surapprovisionnement et ramassage des ordures
Pour empêcher les consommateurs de remplir leurs disques SSD et de se retrouver avec des performances gravement dégradées, les fabricants de disques SSD s'efforcent de contrer cela.
Les disques à semi-conducteurs grand public sont souvent mis de côtéenviron 7% de leur stockage flash total et le rendent indisponible pour l'utilisateur. C'est ce que l'on appelle le «surapprovisionnement». Un matériel de stockage supplémentaire est ajouté au lecteur mais n'est pas visible par l'ordinateur en tant que stockage disponible qu'il peut utiliser. La zone de réserve évite que le lecteur ne soit jamais complètement rempli - il restera toujours une capacité de réserve pour aider à maintenir les performances en écriture stables.
Le contrôleur de chaque lecteur à semi-conducteurs a unalgorithme de récupération de place pour tenter d'atténuer ce problème. Lorsque le lecteur est plein, il recherche les blocs partiellement remplis et commence à les consolider, libérant autant de blocs vides que possible. Différents disques SSD exécutent ces opérations à des moments et des seuils différents - cela dépend du contrôleur du lecteur.
Preuve de référence
Anandtech a réalisé divers tests avecdifférents lecteurs pour déterminer la relation entre la zone de réserve d’un lecteur à semi-conducteurs et la cohérence de ses performances en écriture. Lors du remplissage d'un lecteur vide, ils ont constaté que les performances en écriture étaient très élevées très tôt dans le processus et que leur nombre avait considérablement baissé à mesure que les opérations d'écriture continuaient à remplir le lecteur.
En réservant davantage d'espace disponible sur les disques, les performances sont restées constantes, car le disque doit toujours disposer de suffisamment de blocs vides.
Ils ont constaté que «la performance minimale amélioresensiblement une fois que vous avez atteint 25% de la surface disponible pour ces disques [consommateurs] ». Leur dernière recommandation était de« ne prévoir que 75% de la capacité de votre disque si vous voulez un bon équilibre entre la performance et la capacité ».
Si vous avez un lecteur à état solide, vous devriez essayerd'éviter d'utiliser plus de 75% de sa capacité. Achetez un disque plus volumineux avec plus de stockage que nécessaire et vous aurez ainsi des performances constantes en écriture. Heureusement, les disques SSD sont de moins en moins chers, ce qui n’est pas aussi coûteux qu’auparavant.
Crédit d'image: Music Sorter sur Wikimedia Commons, Simon Wüllhorst sur Flickr
