Katı Hal Sürücüleri, Siz Doldurdukça Neden Yavaşlıyor?

Kriterler açıktır: Katı hal sürücüleri siz doldurdukça yavaşlar. Yarıiletken sürücünüzü yakın kapasiteye kadar doldurun; yazma performansı önemli ölçüde azalır. SSD'ler ve NAND Flash depolama yönteminde yatma sebebi.

Sürücüyü kapasiteye doldurmak, hiçbir zaman yarıiletken sürücü ile yapmamanız gereken şeylerden biridir. Neredeyse dolu bir yarıiletken sürücü, daha yavaş yazma işlemlerine neden olur ve bilgisayarınızı yavaşlatır..

Boş bloklar ve kısmen doldurulmuş bloklar

Yarıiletken sürücünüze bir dosya yazdığınızda, boş blokları arar ve bunları doldurur. Boş bir bloğa yazma, mümkün olan en hızlı yazma işlemidir. Bu nedenle, yeni işletim sistemlerinin (Windows 7 ve sonraki sürümler), işletim sisteminizdeki dosyayı sildiğiniz anda bir dosyanın verilerini yarıiletken sürücüden otomatik olarak silen TRIM özelliğini desteklemesinin nedeni budur. Bu, silinen dosyaların bitlerinin sabit sürücüde oturduğu manyetik sabit sürücülerden farklı şekilde çalışır..

Katı halli bir sürücüde oturmazlar - TRIM bloğun boşaltılmasını sağlar, böylece SSD gelecekte boş bloğa hızla yeni veriler yazabilir. Önceden yazılmış bir sektör üzerine yazmak, mekanik bir sabit sürücüdeki boş bir sektöre yazmak kadar hızlıdır, ancak yarıiletken bir sürücünün yazmadan önce bir bloğu silmesi gerekir..

NAND Flash bellek, 256 KB'lık blokların içinde 4 KB'lik sayfalara veri yazar. Kısmen doldurulmuş bir bloğa ek sayfalar eklemek için, yarıiletken sürücünün, verileri geri yazmadan önce tüm bloğu silmesi gerekir..

Yarıiletken sürücünüz dolarken, daha az ve daha az boş blok mevcuttur. Onların yerine kısmen doldurulmuş bloklar var. Yarıiletken sürücü, yeni verileri yalnızca kısmen doldurulmuş bloklara yazamaz; bu da mevcut verileri siler. Basit yazma işleminin yerine, yarıiletken sürücünün bloğun değerini önbelleğine okuması, değeri yeni verilerle değiştirmesi ve sonra geri yazması gerekir. Bir dosya yazmanın büyük olasılıkla birçok bloğa yazmayı içereceğini aklınızda bulundurun, bu nedenle önemli miktarda ek gecikme olabilir.

TRIM Kısmi Dolu Blokları Konsolide Etmiyor

Bir sürücüyü kapasiteye veya kapasiteye yakın bir yere doldurursanız, dosyaları sildikten sonra kısmen dolu birçok blokla karşılaşmanız olasıdır. TRIM komutu, dosya silindiğinde dosya verilerini kaldırmak için yarıiletken sürücüyü yönlendirir. Sürücüyü herhangi bir temizleme işlemi yapmaya zorlamaz.

Başka bir deyişle, dosyaları silmeden önce kapasiteye kadar yarıiletken bir sürücüyü doldurun; büyük olasılıkla birçok kısmen doldurulmuş blokla sonuçlanırsınız. Sürücü, kısmen doldurulmuş bu blokları boş blokları serbest bırakarak tam bloklarda birleştirme yolundan çıkmaz. Sürücü hala kısmen doldurulmuş bloklarla dolu olacak ve yazma performansı düşecek.

Aşırı Hazırlama ve Çöp Toplama

Tüketicilerin katı hal sürücülerini doldurmalarını ve ciddi şekilde bozulmuş performansla sonuçlanmalarını önlemek için, SSD üreticileri buna karşı koyma yolundan gidiyor.

Tüketici sınıfı katı hal sürücüleri, toplam flash depolama alanlarının yaklaşık% 7'sini bir kenara ayırır ve kullanıcıyı kullanılamaz duruma getirir. Buna “aşırı provizyon” denir - sürücüye ekstra depolama donanımı eklenir, ancak kullanabileceği kullanılabilir depolama alanı olarak bilgisayara görünmez. Yedek alan, sürücünün hiçbir zaman tam dolu olamamasını sağlar - yazma performansını sabit tutmaya yardımcı olacak her zaman bir miktar yedek kapasite olacaktır..

Her katı hal sürücünün denetleyicisi, bu sorunu hafifletmeye çalışmak için bir çöp toplama algoritmasına sahiptir. Sürücü dolduğunda, kısmen doldurulmuş blokları arayacak ve mümkün olduğunca çok sayıda boş bloğu serbest bırakacak şekilde birleştirmeye başlayacaktır. Farklı katı hal sürücüleri bu işlemleri farklı zamanlarda ve eşiklerde çalıştırır - bu sürücünün denetleyicisine bağlıdır.

Benchmark Kanıtları

Anandtech, yarıiletken sürücünün yedek alanı ile yazma işlemi performansının tutarlılığı arasındaki ilişkiyi açıklamak için farklı sürücülerle çeşitli testler gerçekleştirdi. Boş bir sürücüyü doldururken, işlemin başlarında çok yüksek yazma performansı buldular ve yazma işlemleri sürücüyü doldurmaya devam ederken önemli bir düşüş gösterdiler..

Sürücülere daha fazla yedek alan ayırmak, sürücünün her zaman yeterince boş blok hazır olmasını sağlamak için performansın tutarlı kalmasına yardımcı oldu.

Bu [tüketici] sürücüler için% 25 yedek alana bastığınızda “minimum performansın önemli ölçüde arttığını” buldular. Son önerileri “iyi bir denge istiyorsanız [sürücünüzün] kapasitesinin yalnızca% 75'ini kullanmayı planlamanız gerektiği idi. performans tutarlılığı ve kapasite arasında. ”

Yarıiletken sürücünüz varsa, kapasitesinin% 75'inden fazlasını kullanmaktan kaçının. İhtiyacınız olandan daha fazla depolama alanı olan daha büyük bir sürücü satın alın ve her zaman tutarlı bir yazma performansına sahip olduğunuzdan emin olun. Neyse ki, SSD'ler giderek daha ucuz hale geliyor, bu nedenle bir zamanlar olduğu kadar pahalı değil.

Image Credit: Wikimedia Commons'daki Müzik Sıralayıcısı, Flickr'da Simon Wüllhorst