SSD TRIM
Το SSD TRIM είναι μια εντολή Advanced Technology Attachment (ATA) που επιτρέπει σε ένα λειτουργικό σύστημα να ενημερώνει μια μονάδα NAND flash σε μονάδα στερεάς κατάστασης ( SSD ) ποια μπλοκ δεδομένων μπορεί να διαγράψει επειδή δεν χρησιμοποιούνται πλέον. Η χρήση του TRIM μπορεί να βελτιώσει την απόδοση της εγγραφής δεδομένων σε SSD και να συμβάλει στη μεγαλύτερη διάρκεια ζωής του SSD.
Το TRIM, το οποίο δεν είναι ακρωνύμιο, είναι διαθέσιμο για SSD που υποστηρίζουν τη διεπαφή Serial ATA ( SATA ). Το UNMAP είναι η συγκρίσιμη εντολή Small Computer System Interface ( SCSI ) για χρήση με SAS SSD. Η λειτουργία DEALLOCATE παρέχει παρόμοια δυνατότητα στο μη πτητικής μνήμης express ( NVMe ) για περιφερειακούς SSD διασύνδεσης εξαρτημάτων Express. σύνολο εντολών
Η Τεχνική Επιτροπή T13 της Διεθνούς Επιτροπής Προτύπων Τεχνολογίας Πληροφορικής (INCITS) έχει ενσωματώσει την εντολή TRIM στο πρότυπο ATA.
Πως δουλεύει
Οι SSD που βασίζονται σε flash NAND διαβάζουν και γράφουν δεδομένα σε μονάδες γνωστές ως σελίδες , και σε ένα τυπικό SSD, 128 σελίδες αποτελούν ένα ενιαίο μπλοκ δεδομένων. Ωστόσο, προτού εγγραφούν ή προγραμματιστούν οποιαδήποτε δεδομένα στο SSD, πρέπει να διαγραφεί ένα ολόκληρο μπλοκ δεδομένων που δεν χρειάζεται πλέον. Μια εσωτερική λειτουργία καθαρισμού SSD, γνωστή ως συλλογή σκουπιδιών , βοηθά στον εξορθολογισμό της διαδικασίας.
Η συλλογή απορριμμάτων διαχειρίζεται και διατηρεί τον διαθέσιμο αποθηκευτικό χώρο, αντιμετωπίζοντας τη διαφορά μεταξύ του μεγέθους της μονάδας διαγραφής (μπλοκ) και του μεγέθους της μονάδας ανάγνωσης/εγγραφής (σελίδα). Όταν ένα προηγουμένως γραμμένο μπλοκ στοχεύεται για συλλογή σκουπιδιών, οι έγκυρες σελίδες δεδομένων συγκεντρώνονται και μετακινούνται σε άλλο μπλοκ στο SSD, έτσι ώστε το μπλοκ που περιέχει τις παλιές, μη έγκυρες σελίδες δεδομένων να μπορεί να διαγραφεί. Η συλλογή σκουπιδιών μπορεί να περιμένει να χαλαρώσει η δραστηριότητα μονάδας δίσκου για να ξεκινήσει η διαδικασία, αφήνοντας μερικές φορές σελίδες που είναι ξεπερασμένες στο SSD.
Το SSD TRIM είναι συμπληρωματικό στη συλλογή σκουπιδιών. Η εντολή TRIM επιτρέπει στο λειτουργικό σύστημα (OS) να ειδοποιεί προληπτικά τον SSD ποιες σελίδες δεδομένων σε ένα συγκεκριμένο μπλοκ μπορούν να διαγραφούν, επιτρέποντας στον ελεγκτή του SSD να διαχειρίζεται πιο αποτελεσματικά τον διαθέσιμο χώρο αποθήκευσης για δεδομένα. Το TRIM εξαλείφει οποιαδήποτε περιττή αντιγραφή απορριφθέντων ή μη έγκυρων σελίδων δεδομένων κατά τη διαδικασία συλλογής σκουπιδιών για εξοικονόμηση χρόνου και βελτίωση της απόδοσης του SSD.
Η εντολή SSD TRIM απλώς επισημαίνει τα μη έγκυρα δεδομένα και λέει στον SSD να τα αγνοήσει κατά τη διαδικασία συλλογής σκουπιδιών. Στη συνέχεια, ο SSD έχει λιγότερες σελίδες για να μετακινήσει κατά τη συλλογή σκουπιδιών, γεγονός που μειώνει τον συνολικό αριθμό κύκλων προγράμματος/διαγραφής ( κύκλοι P/E ) στα μέσα flash NAND και παρατείνει τη διάρκεια ζωής του SSD. Το φλας NAND φθείρεται λόγω των μακροπρόθεσμων επιπτώσεων του κύκλου P/E, επομένως η μείωση του αριθμού των διαγραφών μπορεί να επιμηκύνει την αντοχή του SSD.
Για να λειτουργήσει το TRIM, το λειτουργικό σύστημα του κεντρικού υπολογιστή και ο SSD πρέπει να το υποστηρίζουν. Για παράδειγμα, σε περιβάλλον Windows, όταν ένας SSD αναφέρει ότι έχει υποστήριξη TRIM, το λειτουργικό σύστημα θα απενεργοποιήσει την ανασυγκρότηση του δίσκου και θα ενεργοποιήσει το TRIM. Όταν ένας χρήστης διαγράφει ένα αρχείο, το λειτουργικό σύστημα στέλνει μια εντολή TRIM στον ελεγκτή SSD για να του πει ποιες σελίδες δεδομένων μπορούν να διαγραφούν όταν λάβει χώρα η διαδικασία συλλογής σκουπιδιών. Η εντολή TRIM και η εντολή εγγραφής λειτουργούν ανεξάρτητα η μία από την άλλη. Ο χρήστης έχει επίσης τη δυνατότητα να εκκινήσει την εντολή TRIM χειροκίνητα ή να την προγραμματίσει σε καθημερινή βάση.
Η εντολή SSD TRIM ενδέχεται να αντιμετωπίσει προβλήματα με τους ελεγκτές RAID που βασίζονται σε υλικό , λόγω του τρόπου με τον οποίο το RAID διασπάται. Το SSD TRIM είναι λιγότερο προβληματικό όταν χρησιμοποιείται με RAID που βασίζεται σε λογισμικό .
Οφέλη από τη χρήση του TRIM
Το SSD TRIM διευκολύνει σημαντικά οφέλη στους τομείς της απόδοσης και της μακροζωίας.
Η χρήση της εντολής TRIM μειώνει τον όγκο των δεδομένων που χρειάζεται να μετακινήσει ένας SSD κατά τη διαδικασία συλλογής σκουπιδιών και μειώνει τον αριθμό των κύκλων διαγραφής, επιτρέποντας στη μονάδα να διαρκέσει περισσότερο. Αποφεύγοντας την περιττή αντιγραφή μη έγκυρων δεδομένων, η απόδοση εγγραφής της μονάδας δίσκου επιταχύνεται.
SSD TRIM έναντι ανασυγκρότησης
Η ανασυγκρότηση του SSD TRIM και της μονάδας σκληρού δίσκου (HDD) είναι λειτουργίες που έχουν σχεδιαστεί για τη βελτίωση της απόδοσης της μονάδας και τη βελτίωση της απόδοσης αποθήκευσης, αλλά λειτουργούν με διαφορετικούς τρόπους.
Η διαδικασία ανασυγκρότησης του σκληρού δίσκου επιτρέπει την αναδιάταξη των θραυσμάτων δεδομένων που αποτελούν ένα αρχείο σε πιο κοντινή απόσταση από την ταχεία πρόσβαση. Η ενοποίηση των κατακερματισμένων μπλοκ σε μια συνεχόμενη ομαδοποίηση βελτιώνει την απόδοση ανάγνωσης μειώνοντας τον αριθμό των αναζητήσεων που πρέπει να εκτελέσει η κεφαλή του σκληρού δίσκου. Αν και η διαδικασία ανασυγκρότησης ομαδοποιεί τον ελεύθερο χώρο στη μονάδα δίσκου σε έναν ενιαίο συνεχόμενο χώρο, ο συνολικός διαθέσιμος ελεύθερος χώρος δεν επηρεάζεται.
Οι SSD δεν έχουν κινούμενες κεφαλές ανάγνωσης/εγγραφής και δεν χρειάζονται παραδοσιακή ανασυγκρότηση. Η χρήση της εντολής TRIM βοηθά στη βελτιστοποίηση της χωρητικότητας ενός SSD επιτρέποντας στις διαδικασίες συλλογής σκουπιδιών και παρασκηνίου να αγνοούν τα μη έγκυρα ή παρωχημένα δεδομένα. Το τελικό αποτέλεσμα είναι ταχύτερη εγγραφή δεδομένων και μειωμένη φθορά του δίσκου.
