Articles

Garbage Collection & TRIM: Ssd’ S Dirty Little Secret

SSD Garbage collection and TRIM
het gerommel online en in bepaalde IT-kringen heeft bewezen waar te zijn: SSD-snelheden kunnen in de loop van de tijd vertragen. Gelukkig zijn er dingen die u kunt doen om dit te voorkomen en u te helpen de snelle aard van uw SSD ‘ s te behouden.

Wat is ssd Garbage Collection

net zoals het verwijderen van de prullenbak een noodzakelijke taak is bij het onderhouden van uw huis, is garbage collection ook een soort SSD-onderhoud. Het is een beetje een verkeerde benaming, omdat garbage collection heeft niets te maken met het verwijderen van bestanden die niet meer nodig zijn. Het is meer als het wegwerken van lege dozen met dingen die je al hebt weggegooid. In de kern is ssd garbage collection een geautomatiseerd proces dat is ontworpen om de prestaties te verbeteren.

we weten allemaal dat SSD ‘ s in eerste instantie erg snel zijn, maar we ontdekken dat ze in de loop van de tijd langzamer worden, vooral als de schijf begint te vullen. Dit is precies het ding dat SSD garbage collection is ontworpen om te voorkomen. Met goed onderhoud kan de snelheid van een SSD worden behouden.

de grote SSD-vertraging

om te begrijpen waarom SSD ‘ s langzamer worden in de tijd, is het belangrijk om te weten hoe bestandssystemen werken. Elk bestandssysteem heeft zijn eigen manier van doen, maar over het algemeen, wanneer u een bestand te verwijderen, dat bestand is niet echt verdwenen. Het besturingssysteem wist meestal niet de opslagblokken die eerder door het bestand werden bewoond. In plaats daarvan markeert het besturingssysteem gewoon de blokken als beschikbaar en slaat die informatie op in een directorybestand. Dit is de reden waarom recovery software zoals harde schijf Warrior is in staat om bestanden die zijn ‘gewist’te herstellen. Het bestand bestaat nog steeds in die blokken op de schijf, maar het directory bestand vermeldt ze als leeg, zodat ze onzichtbaar zijn voor uw computer.

met HDD ‘ s was deze methode om een bestand te verwijderen geen probleem. Het besturingssysteem zou gewoon de blokken als beschikbaar markeren, en de harde schijf kan nieuwe gegevens over de bovenkant van de oude gegevens schrijven. SSD ‘ s kunnen dat niet doen. Voor SSD ‘ s moeten opslagblokken worden gewist voordat ze kunnen worden overschreven. Het is deze vereiste voor het wissen van eerder gebruikte blokken die ervoor zorgt dat SSD ‘ s langzamer worden in de tijd.

het SSD-afval verwijderen

om te voorkomen dat deze ongewenste situatie zich voordoet, draaien moderne SSD ‘ s complexe routines genaamd garbage collection om altijd een zo groot mogelijke reserve van ongerepte lege blokken klaar te houden om te schrijven. Garbage collection omvat het hebben van de controller zoeken door de inventaris van Geschreven pagina ’s voor pagina’ s die zijn gemarkeerd als “muf”—dat wil zeggen, ze werden geschreven naar en vervolgens de gegevens die ze bevatten moest worden gewijzigd door het besturingssysteem; omdat het veranderen van de pagina ’s staat is onmogelijk zonder eerst wissen, de wijzigingen worden altijd geschreven naar nieuwe pagina’ s en de oude pagina ‘ s gemarkeerd muf. Garbage collection zoekt naar blokken die een mix van goede en muffe pagina ’s bevatten en vervolgens dupliceert alle goede pagina’ s in nieuwe blokken en laat achter alleen muffe pagina ‘ s in het oude blok. Dan verwijdert het het oude blok en markeert het klaar voor gebruik.

Er is echter nog een detail op te merken over SSD garbage collection. SSD ‘ s kunnen lezen en schrijven op het paginaniveau—dat is meestal 8KB voor moderne schijven—maar ze hebben een eigenaardige tekortkoming in dat ze niet kunnen wissen op het paginaniveau. SSD ’s kunnen alleen hele blokken wissen, die meestal uit honderden pagina’ s bestaan. De reden hiervoor is dat het wissen van de inhoud van een pagina die pagina moet zappen met een niet-onbelangrijke hoeveelheid spanning, en de NAND-stijl lay-out van alle moderne SSD ’s maakt het onbetaalbaar moeilijk om die spanning te isoleren om alleen de pagina’ s die moeten worden gewist.

en hier is waar de ‘Garbage collection’ verkeerde benaming in het spel komt, omdat het eigenlijk goede pagina ‘ s zijn die worden “verzameld”, met het vuilnis wordt achtergelaten. Het doel achter dit proces is om te proberen om de prestaties te optimaliseren door het hebben van blokken zijn ofwel volledig leeg (en dan wissen van het blok) of volledig vol.

hoe zit het met TRIM?

op een HDD is er meestal een vaste correlatie tussen de clusters van het bestandssysteem en de sectoren van de schijf. Maar op een SSD, waar er geen vaste correlatie is en waar in-use pagina ‘ s moeten worden gevolgd en opgepikt door garbage collection, kan het een big deal zijn. Pagina ’s met verwijderde bestanden zien eruit als geldige pagina’ s, en ze houden steeds verzameld samen met eigenlijk goede pagina ‘ s.

Dit is de situatie die TRIM introduceerde om te verhelpen. TRIM (die goed is hoofdletter, maar is geen acroniem) is een ATA commando dat het besturingssysteem kan veroorzaken om te worden verzonden wanneer het een bestand verwijdert. Het TRIM commando biedt die brug van het bestandsniveau naar het blokniveau, waardoor het besturingssysteem een manier om de SSD te vertellen dat het verwijderen van bestanden en om die bestanden’ pagina ‘ s als oud te markeren.

met TRIM wordt een SSD niet langer gedwongen om pagina ‘ s op te slaan die behoren tot verwijderde bestanden. TRIM is geen alternatief voor garbage collection—het werkt met garbage collection om pagina ‘ s beter als oud te markeren. En je hebt geen TRIM nodig om garbage collection te laten werken—maar TRIM maakt de garbage collection van een SSD efficiënter.

Dat gezegd zijnde, als u een Mac gebruikt, ondersteunt Apple geen TRIM op SSD ‘ s van derden. Het was mogelijk om deze beperking in eerdere versies van OS X te omzeilen, maar je kunt het niet in Yosemite doen zonder een beveiligingsgat te openen —doe dit niet, want hoewel TRIM een verschil maakt in het verminderen van schrijfversterking en het verlengen van de levensduur en prestaties van een SSD, is het de veiligheidsgaten ter grootte van een schuur die je moet openen om het te krijgen niet waard.

dus, Gebruik altijd TRIM als je kunt. Het zal de garbage collection van uw SSD een stuk beter laten werken. Maar als je jezelf in een situatie waar TRIM is niet beschikbaar, Geen paniek—het is leuk om te hebben, maar het is niet een vereiste.

2 aandelen