Почему производительность твердотельного накопителя (SSD) снижается по мере его заполнения

Если ваше устройство оснащено твердотельным накопителем (SSD), вы, вероятно, заметили, что производительность резко снижается по мере его заполнения. Вы увидите это, когда открытие приложений и копирование файлов займет больше времени, чем обычно, а иногда это также вызывает проблемы с зависанием, что затрудняет использование вашего устройства.

Теперь вы можете спросить: разве твердотельные накопители не должны быть быстрее? Краткий ответ: да. Твердотельные накопители работают быстрее, чем традиционные жесткие диски с вращающимися дисками. Однако существует проблема с производительностью, связанная с тем, как работают эти новые технологии накопителей и флэш-память NAND.

Блоки SSD и TRIM


Твердотельные накопители работают иначе, чем традиционные жесткие диски. Хотя они выполняют одно и то же, оба хранят данные.

Когда вы работаете с файлом и готовы его сохранить, твердотельный накопитель находит необходимые пустые блоки и записывает ваши данные для долговременного хранения. Процесс заполнения пустого блока информацией — это самый быстрый способ записи в хранилище, что является основной причиной, по которой операционные системы, такие как Windows 10 или Windows 11, включают поддержку TRIM.

TRIM — это функция, используемая операционной системой, чтобы дать команду диску найти и удалить любые данные в блоках, составляющих удаленный файл, чтобы впоследствии диск мог снова быстро заполнить их новыми данными.

Если блоки не пусты, то твердотельный накопитель должен удалить данные внутри них, прежде чем информация может быть записана снова, что может значительно увеличить задержку, влияющую на производительность.

По мере того, как вы продолжаете хранить данные и хранилище заполняется, на диске начинают заканчиваться блоки, а поскольку твердотельные накопители могут записывать данные только на страницах размером 4 КБ или 8 КБ внутри блока 256 КБ, вы заканчиваете с блоками, которые не полностью заполнен.

Пример флэш-памяти NAND Дмитрий Носачев

Проблема в том, что твердотельные накопители не могут использовать оставшееся пространство в блоке для непосредственной записи новых данных, потому что это фактически уничтожит все данные, которые уже находятся в нем.

Решением этой проблемы является операция записи, которая загружает данные внутри блока в кеш, изменяет его содержимое, добавляя новые данные, а затем записывает страницы обратно в блок.

Единственное предостережение заключается в том, что весь процесс требует времени, а повторение процесса на многих блоках резко снижает скорость, влияя на производительность.

Решение проблемы с производительностью SSD

Многие производители накопителей добавляют дополнительное хранилище к каждому диску, недоступному пользователю, чтобы предотвратить снижение производительности твердотельных накопителей. Тем не менее, это помогает гарантировать, что твердотельные накопители не будут полностью заполнены, сохраняя скорость на более приемлемом уровне.

Другими словами, добавление дополнительного хранилища уменьшает необходимость модификации частично заполненного блока для добавления новых данных. Твердотельный накопитель будет иметь больше частично заполненных блоков, что гарантирует, что производительность не снизится быстро.

Кроме того, твердотельные накопители включают решение «сборки мусора» (GC), которое также работает для решения проблемы с производительностью. Как только хранилище достигнет емкости, сборщик мусора будет искать блоки, которые не полностью заполнены, и объединять их, чтобы освободить место.

Сохранение скорости SSD

Хотя твердотельные накопители невероятно быстрее, чем традиционные жесткие диски с вращающимися дисками, они резко снижают производительность по мере их заполнения.

Эмпирическое правило для поддержания максимальной скорости твердотельных накопителей заключается в том, чтобы никогда не заполнять их полностью. Вы никогда не должны использовать более 70% общей емкости, чтобы избежать проблем с производительностью..

Когда вы приближаетесь к порогу 70%, вам следует подумать об обновлении SSD вашего компьютера с помощью диска большего размера.

Если вы не готовы к этой задаче и вам нужно больше места для хранения, есть много альтернатив.

Вы можете получить внешний жесткий диск, который можно подключить с помощью USB-кабеля. Например, Внешний жесткий диск Western Digital 10 ТБ — хороший выбор, который добавляет массу дополнительного места для хранения фильмов, музыки, фотографий и документов по разумной цене.

Еще одним хорошим выбором является Самсунг 870 ЭВО 1 ТБ внутренний твердотельный накопитель, если вам нужно больше памяти и скорость SSD. Тогда бери недорого внешний 2,5-дюймовый корпус жесткого диска, такой как у Inateckсмонтируйте твердотельный накопитель и подключите его к компьютеру.

Стоит отметить, что производительность твердотельных накопителей зависит не только от объема хранимых в них данных, но и зависит от производителя, качества компонентов, функций и класса.


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.