Почему TRIM важен для твердотельных жестких дисков

Если вы когда-либо владели или рассматривали возможность владения SSD, возможно, вы слышали рецензентов

и другие комментаторы говорят о поддержке TRIM. Возможно, вы также заметили тот факт, что поддержка TRIM является довольно серьезной проблемой. Сообщения в новостях на крупных технологических сайтах постоянно сообщают, что бренд X добавил поддержку TRIM, снова и снова поднимая шум вокруг этого.

Тем не менее, эти новые отчеты редко объясняют, что такое поддержка TRIM, что может затруднить вам понимание того, почему TRIM такая большая проблема и почему она вам действительно нужна на вашем SSD или любом твердотельном жестком диске, о котором вы могли подумать покупка.

Краткое руководство по твердотельным накопителям

Прежде чем вы сможете правильно понять, почему технические сайты так много говорят о TRIM. Вы должны расширить свои знания о том, как работают твердотельные жесткие диски.

Твердотельный накопитель — это просто печатная плата, заполненная микросхемами флэш-памяти, и контроллер, который отвечает за поиск оптимального способа передачи данных с накопителя на компьютер. Микросхемы флэш-памяти намного, намного быстрее, чем диски

потому что нет механического элемента для них. Когда вы записываете данные на флэш-память, некоторые электрические заряды подвергаются манипуляциям и давлению! Ваши данные сохранены.

Однако, чтобы этот процесс имел смысл как данные, SSD должен располагать данные определенным образом. Обычно ячейка флэш-памяти будет иметь более крупные фрагменты памяти, называемые «блоками», которые состоят из более мелких фрагментов памяти, называемых «страницами».

Когда SSD впервые установлен в системе, он пуст; так что все работает так, как вы ожидаете. Когда вы записываете файл на диск, данные сгруппированы в блоки и страницы контроллером SSD. Поскольку диск пуст, это не слишком сложно. Запись происходит нормально и очень быстро, намного быстрее любого механического жесткого диска.

Штрафная площадка

Проблема возникает, когда вы пытаетесь записать файлы на страницы, которые уже заняты данными. Это не то, что происходит только тогда, когда SSD почти заполнен, потому что запись данных на твердотельный жесткий диск не является линейной.

Допустим, у вас есть шесть доступных страниц, представленных буквами от A до F. Интуитивно, вы ожидаете, что данные будут записываться линейно, прогрессируя от A к F. В действительности, данные не так хорошо структурированы. Порядок может быть B, затем D, A и так далее. В SSD нет механического компонента, поэтому данные со всех страниц можно получить одинаково быстро. Кроме того, Windows не выполняет автоматическую очистку всех данных со страницы при удалении содержащейся в них информации. SSD, когда он кажется наполовину заполненным, может фактически использовать все свои страницы.

Всякий раз, когда вы пытаетесь записать данные на используемую страницу, вы сталкиваетесь с чем-то, что называется «штраф за перезапись блока». Страницы очень четко организованы в блоки. Если вам нужно заменить данные на странице, вы должны переписать все данные на весь блок. Размер страницы обычно составляет 4 КБ, а размер блока составляет 512 КБ, поэтому неожиданно вы сталкиваетесь с гораздо большим объемом данных. Вся информация в блоке должна быть записана в кэш SSD, чтобы она не терялась, затем данные перезаписываются на весь блок и все его страницы.

Кажется, отнимает много времени, не так ли? Это. В лучшем случае SSD, сталкивающийся с этим штрафом, будет записывать данные в пять раз медленнее. В худшем случае SSD может работать в двадцать раз медленнее при записи данных.

TRIM спасает день

Теперь вы можете говорить себе: Господи, это выглядит глупо. Почему нельзя удалить одну страницу, чтобы не пришлось стирать и перезаписывать весь блок?

Причиной этого является то, что твердотельные накопители являются новыми. Только в прошлом году произошел взрыв SSD на потребительском уровне. Компьютеры уже десятилетиями используют механические жесткие диски, и операционные системы оптимизированы для них.

TRIM — это спецификация команды, которая фактически дает операционной системе возможность сказать твердотельному диску, в частности, на какой странице хранятся данные, которые пользователь удалил. Контроллер SSD может взять эту информацию и затем использовать ее для уничтожения определенных страниц, а не целых блоков. Проблема штрафа за перезапись блока действительно сводится к проблеме коммуникации. Современные SSD не имеют возможности узнать, какие страницы были удалены, поэтому они в конечном итоге стирают и перезаписывают весь блок.

Реализация поддержки TRIM должна происходить в операционной системе и в прошивке SSD. Microsoft внедрила поддержку TRIM в Windows 7, а также в Windows Server 2008 RS, и пока они являются единственными крупными операционными системами, которые предлагают поддержку TRIM. Многие из современных твердотельных накопителей также поставляются с встроенным ПО TRIM, но не все из них. SSD с поддержкой TRIM включают в себя:

• Corsair Nova, Производительность и Реактор
• Crucial M225
• Intel X25-M
• G.Skill Falcon
• Кингстон SSDNow Диски
• OCZ Agility, Summit и Vertex
• Патриот Torqx
• SuperTalent Ultradrive

Это не каждый диск на рынке, и есть вероятность, что на дисках, которые не поддерживают TRIM, будет включена TRIM с будущей версией аппаратного обеспечения. Если у вас есть сомнения, посетите веб-сайт производителя SSD, у которого вы собираетесь купить. Они обычно будут трубить поддержку TRIM, если они есть.

Заключение

Поддержка TRIM очень важна. Если вы покупаете SSD сейчас или в будущем, вы хотите его. Если у вас уже есть твердотельный накопитель, вам следует проверить веб-сайт производителя, чтобы узнать, есть ли у него обновление прошивки, которое включает его на вашем диске. С TRIM SSD вашего компьютера всегда будет радостно гудеть на максимальной скорости.

Имиджевый кредит: Avye