Pmonline.ru

Пром Онлайн
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Нужно ли оптимизировать SSD или Windows сделает это за Вас

Нужно ли оптимизировать SSD или Windows сделает это за Вас

Твердотельные накопители (SSD), благодаря своему устройству, заметно быстрее в скорости работы, чем старые добрые механические жёсткие диски (HDD). Однако и они имеют существенный недостаток. За каждый гигабайт ёмкости SSD пользователю приходится платить гораздо дороже стоимости гигабайта HDD. Но если Вам нужен действительно скоростной диск, то SSD — отличный вариант, даже с учётом их дороговизны. Скорость работы SSD из коробки впечатляет по сравнению с HDD, хотя некоторые маститые гуру железа утверждают, что SSD можно еще больше ускорить простыми способами. Разберёмся, нужно ли нам ускорять SSD, если оптимизацией занимается сама Windows 7, 8 или 10?!

Даже если Вы только что приобрели накопитель, пришли домой и установили его в своей компьютер, не стоит сразу же искать в интернете руководство по оптимизации SSD, чтобы за несколько минут испортить все старания специалистов Microsoft в оптимизации SSD и замедлить работу системы в целом. Да-да, именно так и произойдет, если Вы начнете следовать советам по оптимизации, даже двухгодичной давности, я уже не говорю о материалах по оптимизации более старших лет.

SSD-накопители не такие хрупкие, какими кажутся

Как я уже писал выше, в интернете есть много руководств об оптимизации SSD, но я не рекомендую использовать большинство из них. Дело в том, со времен операционной системы Windows 7 компания Microsoft провела огромную работу по обеспечению максимальной производительности свой операционной системы на SSD, поэтому большинство рекомендаций сторонних разработчиков ПО и производителей железа является устаревшими.

Большая часть рекомендаций по оптимизации Windows для работы с SSD предполагает сокращение количества операций записи на SSD. Это потому, что каждая ячейка флэш-памяти на диске имеет ограниченное число операций записи, достигнув которое запись в эту ячейку осуществить больше не получится. Все руководства утверждают, что Вы должны стараться избегать ненужного износа SSD за счет минимизации количества операций записи.

Но опасения по поводу SSD такого износа преувеличены. Ребята из Tech Report провели 18-месячный стресс-тест, в котором они записали как можно больше данных на твердотельные накопители, чтобы увидеть, когда последние выйдут из строя. И вот что они обнаружили:

За последние 18 месяцев мы наблюдали, что современные SSD-накопители легко принимают гораздо больше данных, чем большинство потребителей будет когда-нибудь на них записывать. Ошибки выхода из строя секторов у накопителя серии Samsung 840 начались после того, как 300 TБайт были на него записаны, за время теста он также выдержал 700 TБайт передачи данных. Тот факт, что 840 Pro серия при этом превысил показатель 2.4 ПБайт, ничего удивительного нет, даже если это достижение является своего рода академической высотой записи данных.

Даже учесть что 700 TБайт — самый низкий порог неудачи, который Вы могли бы получить на работе или дома, записывая каждый день на диск 100 ГБайт в течение более чем 19 лет до того, как привод потерпел бы неудачу. 2 ПБайта — порог, которого Вы сможете достигнуть за 54 года, записывая на диск 100 ГБ ежедневно. Согласитесь, маловероятно, что Вы будете писать столь большой объем данных на диск каждый день. На самом деле шансы выйти из строя у других компонентов ПК гораздо выше, чем SSD выйдет из строя от перезаписи.

Но так или иначе, всё изнашивается, и SSD-накопители не исключение. Но они не изнашиваются так быстро, как Вас пытается убедить интернет-сообщество. С ними, как и с обычными HDD, существует вероятность выхода из строя, но она не столько внушительна.

И всё же я рекомендую Вам выполнять регулярное резервное копирование важных файлов, так как SSD могут выйти из строя и по другим причинам, а не только по причине износа. И для очень интенсивного использования, например, под сервер-базы данных, SSD может быть уязвим так же как и HDD.

Настройки оптимизации со стороны Windows, которые позволяют записать немного меньше на диск, практически не заметны и большого прироста производительности и тем более увеличения срока жизни SSD диска не дают.

Некоторые руководства рекомендуют Вам уменьшить количество файлов, которые Вы храните на SSD, чтобы сэкономить место. Это потому, что SSD-накопители могут замедлить свою работу как только заполнится все свободное место диска. Но эта рекомендация относится не только к SSD, но и ко всем современным средствам хранения информации, будь то SSD, HDD или флеш-карта.

Какие оптимизации Windows может выполнять автоматически c SSD

Существует несколько важных оптимизаций, которые необходимо проконтролировать и включить, если они выключены. Но касается только Windows XP или Windows Vista. Начиная с Windows 7, операционная система выполняет все оптимизации автоматически.

Так если Вы использовали SSD с Windows XP или Vista, Вам необходимо вручную включить TRIM. Эта функция позволит автоматически стирать удалённые файлы на SSD, а потом на освободившееся место снова вести запись. HDD при этом просто перезаписывает файлы поверх удалённых, что несколько замедляет его работы. Поэтому здесь SSD быстрее. С тех пор как Windows 7 впервые вышла в свет, TRIM автоматически включен для любого SSD диска, который присутствует в системе.

То же самое относится и к дефрагментации диска. Выполнение типичной операции дефрагментации на SSD не принесёт пользы в отличие от HDD. Но Windows 7, 8, 10 уже знают об этом и при обнаружении SSD просто отключат дефрагментацию на них. Кроме того Windows 10 даже если Вы захотите проверить это, не позволит Вам выполнить дефрагментацию SSD.

В операционных системах Windows 8 и 10 всякий раз во время оптимизации памяти система будет пытаться оптимизировать и SSD-накопители по принципу TRIM. Windows будет посылать команду retrim, которая заставит SSD фактически удалить данные, которые должны были быть удалены, даже если TRIM отключена.

Windows 8 и 10 также автоматически отключат услугу SuperFetch для твердотельных накопителей. Оставьте SuperFetch включенной в Windows 10, и система будет автоматически включать себя для более медленных механических приводов и самоблокироваться для быстрых SSD-накопителей. Вам не нужно настраивать это вручную, если у Вас гибридная система хранения данных, состоящая из SSD и HDD. Windows 10 сделает всё за вас и сделает это правильно. Windows 7 будет отключать SuperFetch в масштабе всей системы, если у вас есть быстрый SSD. Тут уж без ручной настройки не обойтись.

Читайте так же:
Материнская плата acer aspire 5750g

Кроме того, Центр обновления Windows автоматически обновит драйвер оборудования, в том числе и SSD, если производитель выпустит новую версию. Вам больше не нужно беспокоиться о том, что новая версия драйвера обеспечивает улучшения производительности. Windows всё сделает за Вас.

Мифы об оптимизации SSD

Главный миф SSD — если заполнить современный SSD диск полностью данными, то он начнёт тормозить как и все остальные типы накопителей. Это далеко не так. Современные SSD содержат дополнительный объем данных, который не доступен пользователю для записи и служит исключительно для обеспечения производительности при заполнении основной ёмкости диска.

А вот несколько бесполезных советов, которые казалось бы должны оптимизировать диск и систему в целом:

По умолчанию, Windows использует «сбалансированный» план питания, который будет автоматически отключать питание для Ваших дисков, когда они не используются, с целью экономии энергии. Вы можете переключиться на план Высокая производительность, и Windows, будет держать питание для всех дисков постоянно. Диски будут отключаться только в спящем режиме, когда Вы не используете их, Вы не увидите заметное падение производительности. Менять план питания с целью увеличения производительности не имеет смысла.

Изначально плохая идея, потому что некоторые программы просто не будут работать должным образом без файла подкачки, даже если у Вас много оперативной памяти. Конечно же наличие файла подкачки может привести к большему количеству записей на SSD, также файл подкачки занимают место много места. Но опять же, это не проблема с современных SSD. А Windows 7, 8, 10 автоматически управляют размером Вашего файла подкачки.

Это удалит файл спящего режима с вашего SSD, и вы сможете сэкономить немного лишнего пространства. Опять же проблема к современным дискам не относится. Прошли времена, когда мы экономили на за каждый лишний гигабайт. Преимущества спящего режима целиком перекрывают недостаток лишнего места на накопителе. Для тех, кто привык работать с компьютером, открывая кучу окон, по достоинству могут оценить преимущество сохранения всех открытых программ, когда Вы выключаете компьютер на ночь. Утром не нужно вспоминать всю вчерашнею работу, расположение окон или информацию, которую отображал браузер. Просто включите компьютер, который выйдет из спящего режима и вернёт всё что было на нём вчера.

Некоторые гуру говорят , что Вы должны отключить функцию поиска и индексирования , которая делает поиск быстрее. Они утверждают, что с SSD поиск итак уже достаточно быстрый. Но это не совсем верно. Индексация строит список файлов на вашем диске так, что Вы можете видеть результаты поиска мгновенно. А при отключении индексации Windows придётся сканировать весь диск каждый раз заново, что занимает некоторое время и тратит ресурсы процессора.

Утверждения, что индексирование плохо, потому что Windows пишет данные на диск, не совсем верно. В начале этой статьи я приводил небольшие расчёты записи данных, и сколько их нужно чтобы диск служил 54 года.

Не делайте этого. Если отключить эту функцию, Вы можете потерять данные в случае сбоя питания. Чтобы отключить эту функцию, Ваш привод должен иметь отдельный источник питания, что позволит ему очистить свой буфер и сохранить данные на диск в случае сбоя питания. Теоретически, отключение буфера записи Windows может ускорить некоторые SSD-накопители, но это может привести к замедлению работы или сбоям других накопителей. Так что эта оптимизация не гарантирует повышение производительности.

Windows 10 позволяет это по умолчанию, равно как и Windows 8. Windows 7 не предлагает эту функцию для твердотельных дисков.

Эти функции действительно не являются необходимыми для SSD, поэтому в Windows 7, 8 и 10 они уже отключены для SSD-накопителей в случаях, если Ваш SSD достаточно быстро.

Важно, чтобы TRIM был включен. TRIM всегда автоматически включается в современных версиях Windows с современным SSD. Можете это проверить если у Вас Windows 7 или выше и свежий SSD.Откройте окно командной строки и выполните команду fsutil behavior query DisableDeleteNotify. Если он установлен на «0», TRIM включен, и все хорошо. Если он установлен в «1», TRIM отключена, и вам необходимо включить его.

  • Установите свой ​​план питания для высокой производительности
  • Отключить восстановление системы

Отключите службу защиты системы, и Windows не будет создавать точек восстановления системы. Вы могли бы сделать это для Windows 10. Некоторые люди утверждают, что восстановление системы это плохо, потому что файлы восстановления занимают много места, С учётом современных объёмов дисков SSD и тем более HDD беспокоиться об этом не стоит. Восстановление системы является чрезвычайно полезной функцией, которая не раз может Вас выручить при серьезных сбоях оборудования.

Режим работы TRIM

Это на самом деле не оптимизации для SSD. Она скрывает логотип загрузки Windows во время запуска системы. В лучшем случае, это может сделать загрузку Windows быстрее на долю секунды. Такая оптимизация действительно не имеет значения. Если Вы хотите сделать загрузку своего компьютера быстрее, используйте вкладку Автозагрузка в Диспетчере задач, чтобы отключить ненужные программы запуска. Это поможет намного больше, чем отключение логотипа загрузки.

Если у вас установлено несколько версий Windows, и Вы видите меню с их списком каждый раз при включении компьютера, Вы можете отключить это меню, чтобы сэкономить время загрузки. Но раз у Вас несколько операционных систем, значит такая оптимизация Вам вряд ли нужна. Максимум вы сократите время выбора нужной Вам системы с 30 секунда, например, до 5 секунд.

  • Включить «No GUI Boot» в MSConfig
  • Отключение Времени для отображения списка операционных систем

Итак, не стоит применять всяческого рода советы насчет оптимизации SSD-накопителей. Они не увеличивают быстродействие SSD и операционной системы в целом.

Установите Windows на SSD и насладждайтесь работой операционной системой так как это предусморела Micsoft. Не стоит тратить время и силы на оптимизацию SSD, лучше посвятите его более углубленному изучению операционной системы.

Как избавить от «хлама» SSD-диск?

Как избавить от хлама SSD-диск?

SSD-диск нельзя забивать под завязку, чтобы сохранялось его нормальное быстродействие. Однако на установленной системе существуют некоторые программы и процессы, которые неконтролируемо могут забивать системный диск. Как избежать подобной ситуации?

Твердотельные накопители (SSD) все чаще и чаще используются и в обычных персональных компьютерах, а не только в ноутбуках. И в этом есть свой прямой резон: систему можно установить на относительно небольшой SSD, а для данных поставить обычный жесткий диск. Плюсы такого решения очевидны: система будет грузиться секунд за 20, программы будут устанавливаться и запускаться тоже практически мгновенно. Да и работают программы на SSD значительно быстрее, чем на обычных жестких дисках.

Вопреки слухам и сплетням диски SSD живут достаточно долго: я себе поставил 64Gb Corsair CMFSSD-64D1 (это далеко не лучший вариант, но тогда ничего другого быстро найти не удалось) полтора года назад и все это до сих пор пашет просто отлично — я даже не стал менять диск на какой-нибудь X25-M G2 Mainstream просто потому, что меня вполне устраивает, как это все работает. За прошедшее время работы с начала февраля 2010 года диск израсходовал менее половины своего ресурса, а у меня компьютер вообще не выключается никогда (только если я в поездках, да и то — иногда и при этом остается работать).

Для использования в качестве системного диска совершенно необязательно покупать емкий SSD-диск, тем более что они до сих пор дороговаты. Под систему вполне достаточно 64-128 Гб. Например, у меня до сих пор все влезает в 64 Гб.

Но тут возникает проблема. SSD-диск нельзя забивать под завязку: в силу особенностей технологии, чтобы сохранялось нормальное быстродействие, на диске должна оставаться свободной минимум треть объема, а лучше — половина. Однако на установленной системе существуют некоторые программы и процессы, которые неконтролируемо могут забивать системный диск, в результате чего место стремительно закончится и ваша система окажется в клинче. Я один раз на эти грабли наступил, после чего стал разбираться с тем, как избежать повторения подобной ситуации.

И тут можно выделить следующие направления действий.

Практически все программы в процессе работы создают различные временные файлы — так называемые «темпы» (от английского слова temporary — временный).

Посмотреть, где расположены эти файлы, можно следующим образом: Панель управления — Система — Дополнительные параметры системы — Переменные среды. Там видно, что по умолчанию временные файлы запихиваются в папку текущего пользователя, расположенную на системном диске, — за расположение папки отвечают системные переменные TMP и TEMP.

Для удобства лучше прописать более простой путь к этим переменным — например, к папке C:TEMP.

Теоретически считается, что после окончания работы программы подчищают временные файлы за собой, но практика показывает, что в папке временных файлов могут скапливаться конкретные гигабайты различного мусора, который обязательно нужно чистить.

Проще всего это делать при старте системы. Создайте текстовый файл с раширением CMD (например, DELTEMP.CMD) и запишите туда следующую команду (для папки C:TEMP):

Далее поместите этот файл в папку автозагрузки — и у вас папка временных файлов будет чиститься при старте системы. Нужного ничего там быть не может — это папка для временных файлов, которые должны удаляться.

В особо сложных случаях, когда системный диск SSD уже серьезно заполнен, временную папку можно установить на обычный жесткий диск — это практически не повлияет на быстродействие, зато и сохранит место на SSD-диске, и продлит ресурс его работы.

Чтобы установить папку на другом диске, нужно просто поменять параметры системных переменных TMP и TEMP.

2. Файл подкачки

Система Windows всегда создает на системном диске так называемый файл подкачки, который обычно больше размера оперативной памяти, так что занимает весьма солидный объем.

С одной стороны, файл подкачки, безусловно, нужен, особенно если у вас памяти не больше 4 Гб. С другой — он занимает много места на системном диске, а кроме того, его использование заметно уменьшает ресурс SSD-диска.

Если у вас установлено 6-8 Гб памяти — файл подкачки вообще можно убрать. Если же не больше 4 Гб — тогда файл памяти нужно оставить, но его лучше перенести с SSD-диска на жесткий диск.

Это делается следующим образом: Панель управления — Система — Дополнительные параметры системы — Быстродействие (Параметры) — Дополнительно — Виртуальная память (Изменить). Там убираете отметку опции «Автоматически выбирать объем файла подкачки», после чего на диске «С» выбираете «Без файла подкачки», а на диске «D» выбираете «Размер по выбору системы». (У меня 8 Гб памяти, поэтому я файл подкачки вообще не использую.)

3. Файл гибернации

Windows 7 поддерживает режим гибернации, который позволяет восстанавливать загруженную систему из «сна» при выключении питания. Для этого в корне системного диска хранится здоровенный файл hiberfil.sys, который занимает значительный объем. Для настольных компьютеров режим гибернации вообще не нужен (он актуален для ноутбуков), поэтому данный файл нужно просто убрать. Это делается из командной строки. Вызовите Пуск — Выполнить (или Все программы — Стандартные — Выполнить), там в строке введите команду cmd. Появится окно терминала. В нем введите вот эту команду:

4. Информация для восстановления системы

Windows 7 сохраняет системные настройки и предыдущие версии важных файлов, чтобы всегда можно было восстановить систему и файлы в случае каких-то проблем. Отключать эту службу не нужно, но в ней желательно ограничить используемое место на диске. Делается это следующим образом:

Панель управления — Система — Защита системы — Настроить. Там на системном диске выделите, например, 5% свободного пространства для хранения соответствующих данных — этого должно хватить.

5. Индексация данных

Windows 7 постоянно индексирует файлы на дисках, для того чтобы можно было осуществлять очень быстрый поиск по их содержимому. Данные индексации хранятся на системном диске. Они занимают не особенно много места, но их также лучше перенести на жесткий диск.

Делается это следующим образом. Сначала создайте на жестком диске какую-нибудь папку — например, Index.

Нажмите кнопку «Пуск» и в строке для поиска введите «Параметры индексирования». Вам покажут соответствующее приложение, которое нужно запустить. Там нажмите кнопку «Дополнительно», а в появившемся окне выберите папку Index на диске D.

Если вы используете iPhone и/или iPad, то ваше пространство на системном диске будет очень конкретно сжирать iTunes, сохраняя резервные копии устройств. И если у вас iPhone с 32 Гб памяти плюс iPad с 64 Гб памяти — полное сжирание свободного пространства на системном диске вы увидите очень скоро.

В самом iTunes не предусмотрена возможность указать конкретную папку для сохранения резервных копий — привет фирме Apple. Тем не менее есть способ обмануть iTunes и заставить ее хранить копии там, где нужно вам, а не там, где нужно этой подлой программе.

Делается это так:

iTunes хранит данные бекапов в папке C:UsersUserNameAppDataRoamingApple ComputerMobileSyncBackup, где UserName — ваше имя пользователя (например, «Вася Пупкин»).

Отключите от компьютера айфоны, айпэды и закройте iTunes.

Создайте новую папку на жестком диске (например, D:iTunesBackup) и переместите туда папку C:UsersUserNameAppDataRoamingApple ComputerMobileSyncBackup. Важно — именно переместите данные из этой папки, а не скопируйте, после чего исходную папку Backup удалите.

Откройте Пуск — Выполнить и в строчке выполнения введите следующую команду:

mklink /J «C:UsersUserNameAppDataRoamingApple ComputerMobileSyncBackup» «D:iTunesBackup»

Где UserName — ваше имя пользователя, а вместо D:iTunesBackup — путь к папке, которую вы создали.

После этого iTunes все бекапы будет создавать на диске D, будучи в полной уверенности, что он так и продолжает загаживать системный диск.

Также в iTunes обязательно нужно указать, что папки iTunes Media следует хранить на жестком диске — это делается в настройках iTunes: Правка — Настройки — Дополнительно.

7. Другие программы

Могут быть и другие программы, которые в процессе своей работы забивают своими данными системный диск. Например, для работы с системным буфером обмена я использую программу ClipDiary. Так вот, выяснилось, что по умолчанию ClipDiary сохраняет в своей базе данных огромное количество записей буфера обмена, включая картинки, в результате у меня там хранилось порядка шести гигабайт. Я перенес базу на жесткий диск и ограничил хранение сотней последних записей — таким образом выиграл немало места на системном диске.

А у вас могут быть и другие программы, которые постоянно что-то пишут на системный диск.

8. Установка больших программ

Ну и если вам нужно устанавливать какие-нибудь монстрообразные программы вроде больших словарей или игр с серьезной графикой, просто устанавливайте их на жесткий диск, а не на SSD. Нет никакого смысла ставить на SSD словарь в 6 Гб, который будет вызываться один-два раза в день. Да и игры на SSD ставить особого смысла нет.

Ну вот, в результате подобных нехитрых манипуляций у меня теперь свободно порядка 30 гигабайт из 64-гигабайтного системного SSD-диска.

При использовании SSD надо контролировать расход пространства системного диска, потому что чем больше у вас будет свободного места — тем больше производительность. И даже если вы приобрели диск в 128 Гб — там тоже есть о чем беспокоиться. Впрочем, если вы разорились на SSD в 256 Гб, тогда на эту тему уже особо можно не задумываться — места хватит для всего.

Использование SSD-диска требует и некоторых других настроек, повышающих эффективность его использования, но это тема уже другой статьи. Данная статья посвящена только тому, как выиграть свободное пространство на системном SSD-диске.

Как перейти с HDD на SSD и ничего не потерять по дороге

Старые-добрые механические HDD постепенно уходят в прошлое. На смену им приходят SSD – современные, быстрые и лишенные всякой механики. Все больше пользователей ПК хотят перейти с HDD на SSD, но боятся потерять важную информацию. Что ж, мы расскажем, как сделать все правильно!

Но сначала определимся, что именно будем переносить на SSD. Особой емкостью твердотельные накопители похвастаться не могут. К тому же у них есть срок годности – чем больше циклов записи, тем скорее они приходят в негодность. Значит, часто записывать и стирать данные – не вариант.

Но при этом SSD потребляет мало электроэнергии, не шумит, почти не нагревается, а главное – дает очень высокую скорость чтения. А значит, позволяет более эффективно использовать прикладные программы. А еще даже самую тяжелую ОС загружает секунд за 10-20. Как же его использовать?

Правильно – как системный диск!

Теперь осталось только подготовить и провести перенос.

Шаг 1. Делаем резервную копию важных данных

Не то, чтобы перенос системного диска на SSD был очень рискованной процедурой, но перестраховаться все же стоит. Скопируйте важные данные или вообще весь системный раздел на надежный физический носитель – другой ПК или съемный жесткий диск. Это можно сделать вручную или при помощи специального софта – например, программы Acronis.

Шаг 2. Очищаем системный диск от ненужной информации

Чтобы перенос прошел нормально, лишнюю информацию лучше удалить. Очистите корзину, деинсталлируйте ненужные программы, удалите временные файлы – вручную или через CCleaner. В идеале вообще отформатируйте диск. Но сначала обязательно проверьте, нормально ли работают программы, которые будете переносить на SSD. Если нет, хорошо, что у вас есть резервная копия.

Шаг 3. Переносим систему на SSD

Этот пункт можно выполнить вручную – например, при помощи специальных утилит Windows. Но зачем усложнять себе жизнь, если можно воспользоваться готовым софтом?

Есть масса программ для клонирования HDD на твердотельный носитель. Как правило, их подбирают под имеющийся SSD. Например, для накопителей Samsung лучше всего подойдет Samsung Data Migration, а для Seagate – Seagate Disc Wizard.

В качестве примера рассмотрим алгоритм действий для переноса HDD на SSD при помощи универсальной и очень популярной программы Paragon Migrate OS to SSD.

Записки IT специалиста

Можно ли эффективно использовать SSD без поддержки TRIM?

  • Автор: Уваров А.С.
  • 25.04.2015

ssd-garbage-collection-000.jpg

Вынесенный нами в заголовок вопрос довольно часто занимает умы системных администраторов. Действительно, что лучше, собрать из твердотельных дисков RAID массив, но потерять поддержку TRIM, или отказаться от отказоустойчивости в пользу высокой производительности? Ситуация усугубляется еще и тем, что немногие реально представляют себе механизмы внутренней работы SSD и ориентируются более на маркетинговые материалы, чем на реальную техническую необходимость.

Основной миф касательно SSD таков: на системах без поддержки TRIM производительность SSD будет стремительно деградировать. Почему и как это происходит обычно не сообщается, без TRIM будет плохо и точка. В тоже время большинство серверных конфигураций дисковой подсистемы TRIM не поддерживают, либо поддерживают, но в очень ограниченном объеме. При этом некоторую странность вызывает то, что ни производители железа, ни производители софта не спешат с этой «проблемой» что-либо делать.

Чтобы понять, для чего нужен TRIM и что это, раздутый маркетологами термин или насущная необходимость, разберемся как работает SSD. Мы не будем вдаваться в технические подробности и сознательно упростим модель до уровня достаточного для понимания происходящих процессов.

Первоначально вспомним, как воспринимают диск разные подсистемы ПК, участвующие в работе с ним. Приложения и ОС взаимодействуют с файловой системой, работая на уровне кластеров и таблицы файлов. О том, что находится ниже ОС не имеет никакого представления. Файловая система воспринимает диск как некоторое блочное устройство стандартного формата, также не сильно вникая в его внутреннюю суть, отдавая все вопросы на откуп драйверу контроллера запоминающих устройств. Тот, в свою очередь, воспринимает диск как некоторое LBA-устройство, не зная его внутренней структуры. О том, как именно конфигурация LBA соответствует физической конфигурации устройства знает только контроллер диска, который в свою очередь не имеет ни малейшего представления о файлах, разделах, кластерах и т.п.

Физически пространство SSD делится на страницы, которые являются минимально адресуемым участком памяти, для того, чтобы изменить ячейку памяти, необходимо считать страницу, изменить в ней необходимые данные и записать ее на прежнее место. Здесь возникает первая сложность, в отличие от HDD, в SSD писать можно только в заранее очищенные ячейки. При этом технически очистить отдельную страницу нельзя, очистке подвергаются только группы страниц, объединяемые в блоки.

Размеры страниц и блоков зависят от конфигурации памяти конкретного SSD, но, как типичное, можно принять значение 4 КБ для страницы и 512 КБ для блока. А теперь представим, что мы открыли файл и изменили в нем 100 байт данных. Для HDD проблемы нет, он считает нужный сектор (512 байт), изменит данные и перезапишет его. В реальности будет все немного по-другому, так как минимально адресуемым пространством ФС является кластер, то HDD перезапишет соответствующее количество секторов, но никаких дополнительных накладных расходов это не вызовет.

А вот SSD не может взять и просто так записать измененные данные. Для этого ему потребуется считать куда-то весь блок, очистить его и вернуть все данные назад. Поэтому вместо изменения и записи 4 КБ данных SSD придется записать 512 КБ данных, что не самым лучшим образом скажется на ресурсе ячеек. Кроме того, операция стирания ячеек достаточно медленная, по сравнению с записью в чистые ячейки и именно необходимостью стирания перед записью объясняется деградация производительности SSD.

Чтобы решить эту проблему в SSD применяется алгоритм «копирование при записи». Суть его заключается в следующем: при необходимости записи уже существующей страницы, она копируется в свободные ячейки, а сама помечается как доступная к очистке.

ssd-garbage-collection-001.jpg

Это позволяет SSD сразу записывать измененные данные, не вызывая каждый раз процедуру очистки и не перезаписывая остальные данные блока. Это будет продолжаться до тех пор, пока не кончатся свободные ячейки.

Несложно заметить, что через некоторое время на диске вперемешку окажутся свободные, занятые и доступные к очистке страницы. Здесь вступает в действие алгоритм внутренней оптимизации, именуемый «сборкой мусора». Он перемещает данные на SSD таким образом, чтобы сгруппировать доступные к очистке страницы в отдельные блоки и очистить их.

ssd-garbage-collection-002.jpg

Именно от эффективности данного механизма зависит, как долго диск сможет поддерживать высокую производительность при интенсивной записи на него. Основное условие высокой скорости записи на SSD — это наличие свободных ячеек. Эффективность алгоритма уборки мусора отвечает за то, как быстро доступные к очистке ячейки будут становиться свободными.

Из-за чего наступает деградация? От того, что свободные ячейки кончаются, например, мы полностью заполнили пространство диска. В этом случае у SSD все равно остается пространство для маневра в виде резервной области, которая предназначена для замены вышедших из строя ячеек, но достаточного количества свободных страниц может не оказаться и там. Вопреки еще одному расхожему мнению, резервная область SSD используется всегда, это делается в целях выравнивания нагрузки, просто она недоступна для размещения пользовательских данных.

Если размер резервной области небольшой, а интенсивность записи высокая, то сборщик мусора будет не успевать эффективно очищать блоки, и мы получим деградацию производительности диска.

Заметьте, мы до сих пор ни словом не обмолвились о команде TRIM. Может быть это какая-то передовая технология, включение которой поможет резко изменить ситуацию? К сожалению — нет! Для чего тогда нужен TRIM?

Снова самое время вспомнить, что файловая система не имеет не малейшего представления о физическом размещении данных на носителе, это прерогатива контроллера диска. Поэтому удаление файла в современных файловых системах физически не происходит, удаляется только запись в таблице файлов, после чего данное место считается свободным. При этом сами данные будут находится на диске до тех пор, пока не будут перезаписаны. При этом файловая система никак не сообщает контроллеру о таких данных, и он продолжает считать эти ячейки занятыми. У SSD это приведет к ситуации аналогичной тому, когда диск полностью заполнен, хотя с точки зрения ФС там много свободного места и она будет пытаться писать туда.

В этом случае SSD будет полностью считывать блок в память, очищать его и заново записывать измененные данные.

ssd-garbage-collection-003.jpg

А как же технология сборки мусора? А никак, потому что убирать ей нечего. Эти ячейки свободны только с точки зрения файловой системы, с точки зрения контроллера диска в них записаны данные. Понять, что эту страницу можно очищать диск сможет только тогда, когда система попытается туда что-либо записать, а для того, чтобы быстро выполнить запись нужны свободные ячейки.

Для того, чтобы файловая система сообщила контроллеру, что эти данные удалены и придумали команду TRIM, ее задача — пометить страницы с удаленными данными как доступные к очистке, а дальше в дело вступит все тот-же сборщик мусора.

Таким образом команда TRIM никак не влияет на производительность SSD, если вы заполнили диск практически полностью, то получите деградацию производительности что с поддержкой TRIM, что без. Если вы удалите файлы и даже принудительно пошлете команду TRIM — чуда не произойдет, производительность будет оставаться низкой до тех пор, пока сборщик мусора не очистит достаточно свободных ячеек.

Если мы разместим на SSD базу данных или виртуальный жесткий диск и будем активно работать с ними, то никакой TRIM нам не нужен. Если на диске достаточно свободных ячеек и эффективно работает сборщик мусора — производительность будет поддерживаться на высоком уровне. Падение производительности произойдет только тогда, когда количество свободных ячеек уменьшится и сборщик мусора не будет успевать очищать их в необходимых количествах. Это может произойти при использовании всего доступного пространства диска и TRIM на это никак повлиять не может.

Команда TRIM, в первую очередь, предназначена для настольных систем и системных разделов, где файлы активно создаются и удаляются, в большинстве серверных сценариев, где идет изменение уже записанных данных, необходимости в ней нет.

Здесь самое время вспомнить про корпоративные серии SSD, которые зачастую не блещут производительностью, но зато предлагают высокую надежность и поддерживают эффективную работу даже без поддержки TRIM. За счет чего это происходит? За счет большего размера резервной области. Это позволяет всегда иметь достаточный запас свободных ячеек и благотворно сказывается на эффективности работы сборщика мусора. Так как пользователь не может непосредственно писать в резервную область, то в ней могут быть страницы только трех видов: свободные, занятые и доступные к очистке. Занятых страниц, которые ФС считает свободными, там быть не может.

Обычные SSD имеют размер резервной области в 6-7% от емкости диска, этого размера явно недостаточно для поддержания высокой производительности, корпоративные диски имеют гораздо больший объем резервной области, что напрямую сказывается на их стоимости. Это позволяет им уменьшить износ каждой доступной пользователю ячейки и эффективно работать в RAID-массивах без поддержки TRIM. Хотя если вы заполните твердотельный накопитель «под завязку», то никакой TRIM вам не поможет.

А что делать владельцам обычных или «корпоративных» бюджетных дисков? Ответ прост — обеспечить диск достаточным количеством свободных ячеек. Самый простой способ сделать это — разметить не всю доступную емкость диска. Как показывает практика — резерв в 20-25% емкости накопителя позволяет эффективно использовать даже полностью заполненный диск без поддержки команды TRIM.

Чтобы убедиться в этом, мы провели небольшой эксперимент. Взяли старый SSD OCZ Agility 2 <OCZSSD2-2AGTE60G>, алгоритмы уборщика мусора которого в разы уступают современным алгоритмам, полностью заполнили его на системе без поддержки TRIM, затем еще раз сделали тоже самое, только создав «резервную область» в 25% емкости накопителя.

Итак, диск очищен при помощи команды Secure Erase фирменной утилитой и все его ячейки являются свободными. Снимаем показатели быстродействия при помощи AS SSD Benchmark.

ssd-garbage-collection-004.jpg

Сценарии реального использования:

ssd-garbage-collection-005.jpg

Производительность данного SSD, по современным меркам, конечно невелика, но нас интересуют не абсолютные числа, а сохранение производительности при работе в тяжелых условиях, в этом случае использование старой модели даже интереснее, если справится она, то современные диски, с более совершенными алгоритмами уборки мусора, справятся тем более.

После чего мы подключили его к виртуалке под управлением Windows Server 2003 и полностью заполнили, затем удалили все данные и вернули назад. Несмотря на то, что Windows 8.1, в которой мы производим замеры, есть поддержка TRIM — это ни на что не влияет, так как принудительно данную команду никто не посылал, а Windows 8.1 сделает это не раньше, чем запишет и удалит данные и то, только для этих страниц.

Деградация производительности на лицо:

ssd-garbage-collection-006.jpg

Проседание производительности от 20 до 50% в синтетике и 30-35% в сценариях:

ssd-garbage-collection-007.jpg

Теперь снова выполним Secure Erase и разметим не все пространство диска, выделив под резерв 25%:

ssd-garbage-collection-008.jpg

Важно! Перед тем как переразметить твердотельный диск его следует полностью очистить от данных при помощи фирменной утилиты для того, чтобы в резервную область попали только свободные ячейки. Если просто удалить разметку и выполнить ее заново или изменить границы разделов, то это не даст желаемого эффекта.

Затем снова заполним диск в среде Windows Server 2003 и удалим данные, после чего еще раз выполним тест:

ssd-garbage-collection-009.jpg

ssd-garbage-collection-010.jpg

Диск уверенно держит производительность, так как свободных ячеек для записи достаточно, несмотря на то, что был заполнен полностью и с точки зрения контроллера SSD свободных ячеек в доступной пользователю части диска нет.

Какие выводы следует сделать из этого материала? Несмотря на то, что в сознании многих TRIM является чуть ли не панацеей и обязателен к применению, на производительность диска он не влияет. Это всего лишь способ сделать работу уборщика мусора более эффективной. На производительность диска влияет только то, какое количество свободных ячеек есть в наличии и их достаточности для обслуживания текущих операций записи.

За то, с какой скоростью диск и как эффективно диск способен очищать блоки, отвечает уборщик мусора. Более эффективный алгоритм уборщика позволяет использовать меньший размер резервной области.

Также следует помнить, что в большинстве серверных сценариев команда TRIM просто не требуется, поэтому если выбирать приходится между RAID без TRIM или одиночный диск с TRIM, выбирать следует первое. Тем более, что обеспечить высокую производительность диска несложно самостоятельно.

Использование одиночного диска с более частым бекапом также допустимо, но такое решение принимается, как правило, по экономическим соображениям.

Помогла статья? Поддержи автора и новые статьи будут выходить чаще:

Поддержи проект!

Или подпишись на наш Телеграм-канал: Подпишись на наш Telegram-канал

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector