/ / מדוע מדינות מוצקות נעות לאט כשממלאות אותן

מדוע מצב מוצק מונע האטה כשאתה ממלא אותם

ssd-in-computer

המדדים ברורים: כונני מצב מוצק מאטים כשממלאים אותם. מלא את הכונן שלך במצב מוצק לכושר קיבולת וביצועי הכתיבה שלו יפחתו באופן דרמטי. הסיבה לכך נעוצה באופן העבודה של SSD ו- NAND Flash אחסון.

מילוי הכונן לקיבולת הוא אחד הדברים שלעולם אסור לעשות עם כונן במצב מוצק. כונן כמעט מלא במצב מוצק יכיל פעולות כתיבה איטיות בהרבה, ויאטו את המחשב שלכם.

בלוקים ריקים ובלוקים ממולאים חלקית

כשאתה כותב קובץ לכונן המוצק שלך,הוא מחפש בלוקים ריקים וממלא אותם. כתיבה לחסימה ריקה היא פעולת הכתיבה המהירה ביותר. זו הסיבה שמערכות הפעלה חדשות (Windows 7 ואילך) תומכות בתכונה TRIM, שמוחקת אוטומטית את נתוני הקובץ מכונן המצב המוצק ברגע שאתה מוחק את הקובץ במערכת ההפעלה שלך. זה עובד באופן שונה מכוננים קשיחים מגנטיים, שבהם פיסות קבצים שנמחקו יושבים על הכונן הקשיח.

הם לא יושבים סביב הכונן במצב מוצק -TRIM מבטיח כי החסימה תרוקנה כך ש- SSD יכול לכתוב נתונים חדשים לחסימה הריקה בעתיד. כתיבה על מגזר שנכתב כבר מהירה ממש כמו כתיבה לסקטור ריק בכונן קשיח טכני, אך כונן במצב מוצק חייב למחוק חסימת לפני שכותבים אליו.

זיכרון ה- Flash של NAND כותב נתונים ב -4 KBבתוך חסימות של 256 קילוגרם. כדי להוסיף דפים נוספים לחסימה מלאה חלקית, על הכונן במצב המוצק למחוק את החסימה כולה לפני שתחזור אליו נתונים.

nand-flash-זיכרון-עמודים וחוסמים

כאשר הכונן שלך במצב מוצק מתמלא, פחות ופחות בלוקים ריקים זמינים. במקומם בלוקים מלאים בחלקם. הכונן במצב המוצק לא יכול פשוט לכתוב את הנתונים החדשים לחסימות הממולאות בחלקן האלה - שימחקו את הנתונים הקיימים. במקום פעולת כתיבה פשוטה, הכונן במצב המוצק צריך לקרוא את ערך החסימה למטמון שלו, לשנות את הערך עם הנתונים החדשים ואז לכתוב אותו בחזרה. זכור שכתיבת קובץ כרוכה ככל הנראה בכתיבה לחסימות רבות, כך שהדבר יכול להכניס כמות משמעותית של עיכוב נוסף.

TRIM אינו מאחד בלוקים ממולאים חלקית

אם אתה ממלא כונן לקיבולת או קרוב לקיבולת,סביר להניח שתמצאו חסימות רבות עם מילוי חלקי לאחר שתמחקו קבצים. הפקודה TRIM רק מכוונת כונן במצב מוצק להסרת נתוני קבצים בעת מחיקת הקובץ. זה לא מכריח את הכונן לבצע פעולות ניקוי כלשהן.

במילים אחרות, מלאו כונן במצב מוצק אליוקיבולת לפני מחיקת קבצים וסביר להניח שתהיה לך חסימות רבות עם מילוי חלקי. הכונן לא ייצא מגדרו לאחד את הבלוקים המלאים בחלקם לבלוקים מלאים, ולשחרר בלוקים ריקים. הכונן עדיין יהיה מלא בלוקים מלאים חלקית וביצועי הכתיבה יבוטלו.

אספקת יתר ואיסוף זבל

כדי למנוע מהצרכנים למלא את הכוננים שלהם במצב מוצק ולסיים עם ביצועים משפילים קשה, יצרני SSD יוצאים מגדרם כדי להתמודד עם זה.

כונני מצב מוצק ברמה הצרכנית מונחים לעתים קרובותכ- 7% מסך אחסון ההבזק שלהם והופך אותו לבלתי זמין למשתמש. זה ידוע כ"פרסום יתר "- חומרת אחסון נוספת מתווספת לכונן אך אינה נראית למחשב כאחסון זמין בו הוא יכול להשתמש. אזור החילוף מבטיח שהכונן לעולם לא יתמלא לחלוטין - תמיד תהיה יכולת פנויה כלשהי שתסייע לשמור על יציבות הכתיבה.

לכל בקר כונן במצב מוצק ישאלגוריתם לאיסוף אשפה כדי לנסות להקל על הבעיה. כאשר הכונן מתמלא, הוא יחפש בלוקים מלאים חלקית ויתחיל לאחד אותם, תוך שחרור כמה שיותר בלוקים ריקים. כוננים שונים במצב מוצק מריצים פעולות אלה בזמנים ובספים שונים - זה תלוי בבקר הכונן.

עדות בנצ'מרק

אנאנדטק ביצעה מגוון של אמות מידה עםכוננים שונים כדי להקניט את הקשר בין איזור חילוף של כונן במצב מוצק לבין העקביות של ביצועי פעולת הכתיבה שלו. כאשר מילאו כונן ריק, הם מצאו ביצועי כתיבה גבוהים בשלב מוקדם מאוד של התהליך ונפילה משמעותית ככל שפעולות הכתיבה המשיכו למלא את הכונן.

אננדטק-ssd-benchmark

הצבת שטח פנוי נוסף בכוננים סייעה לביצועים להישאר עקביים, מכיוון שהבטיחה שכונן תמיד צריך שיהיה מספיק בלוקים ריקים.

הם מצאו ש"ביצועים מינימליים משתפריםברגע שתגיע ל 25% שטח חילוף לכוננים [צרכניים] אלה. "ההמלצה הסופית שלהם הייתה שתתכנן להשתמש רק בכ 75% מהקיבולת של [הכונן שלך] אם אתה רוצה איזון טוב בין עקביות הביצועים לקיבולת."


אם יש לך כונן במצב סולידי, כדאי לנסותכדי להימנע משימוש ביותר מ- 75% מהיכולת שלו. קנו כונן גדול יותר עם יותר שטח אחסון ממה שאתם זקוקים ותוכלו להבטיח שתמיד תהיה לכם ביצועי כתיבה עקבית. למרבה המזל, SSDs הופכים בהדרגה להרבה יותר זולים, כך שזה לא יקר כמו שהיה פעם.

קרדיט תמונה: סדרת מוסיקה בויקימדיה וויקימונס, סיימון וולהורסט על פליקר