Seluruh kebenaran tentang daerah mundur SSD, dan apakah itu diperlukan sama sekali
Halo Giktayms! Banyak produsen SSD merekomendasikan untuk meninggalkan ruang yang tidak terisi atau ruang kosong di SSD untuk kinerja yang lebih baik. Kami akan mencoba mencari tahu apakah area SSD cadangan diperlukan sama sekali, dan bagaimana hal itu memengaruhi kinerja drive. Secara tradisi, semua detail di bawah potongan.
Sedikit tentang hal utama
Terakhir kali, kami memberi tahu Anda tentang cara kerja memori flash. Prinsip operasinya secara visual mencirikan gambar di bawah ini dengan sempurna. Blok (X) dihapus untuk perekaman berikutnya karena adanya blok gratis (Y) - halaman baru ditulis untuk memblokir (X) dan kemudian ke (Y), setelah itu blok (X) dihapus.
Ini hanyalah salah satu contoh cara kerja flash. Intinya adalah bahwa ketika ada banyak ruang kosong pada SSD, maka ada banyak blok seperti (Y). Meskipun kecepatan controller itu sendiri konstan, kinerja drive itu sendiri dapat bervariasi. Semakin sedikit blok bebas memori flash, semakin banyak proses yang harus dilakukan sebelum data ditulis, yang berarti bahwa drive akan menderita karena kecepatan kerja. Misalnya, saat mengisi SSD pada 98%, ada semakin sedikit blok gratis. Hanya ada satu pertanyaan: apa yang terjadi jika selama drive sibuk Anda mulai merekam data dalam jumlah besar? Di sinilah area SSD cadangan sangat berguna.Apa itu area cadangan, dan mengapa dibutuhkan?
Bahkan, sistem operasi tidak mengenali seluruh kapasitas memori SSD. Area SSD cadangan atau area cadangan disebut dialokasikan sesuai dengan prinsip penyediaan berlebih dan hanya dapat dilihat oleh pengontrol. Untuk memahami cara kerjanya, penting untuk mempertimbangkan bagaimana kapasitas SSD sebenarnya diukur.Kapasitas SSD diukur dalam gigabytes (awalan desimal) dan gibibytes (awalan biner). Jika 1 gigabyte dalam satu gigabyte, maka ~ 1.074 x 10 gigabyte dalam byte daya kesembilan dalam gigabyte. Produsen, termasuk OCZ, menunjukkan kapasitas dalam gigabyte, sementara sistem operasi menghitung dalam gigabytes. Karena itu, ternyata kapasitas penyimpanan sebenarnya kurang dari yang dinyatakan.Di sini, misalnya, statistik menarik di salah satu drive. Ia memiliki 264 GiB NAND di papan tulis, tetapi hanya 186 GiB yang tersedia untuk pengguna dengan 200 GB yang dinyatakan oleh pabrikan. Sisa SSD digunakan sebagai area cadangan untuk meningkatkan kinerja dan daya tahan drive.
Biasanya, area cadangan sekitar 7% dari total kapasitas NAND. Untuk menghitung kapasitas sesungguhnya dari SSD dalam GiB, perlu untuk membagi kapasitas dalam gigabytes dengan 1,073741824. Dalam hal drive 256 GB, ini akan menjadi 238,4 GiB. Sisa SSD digunakan sebagai area cadangan. Untuk lebih jelasnya, mari kita lihat lagi bagaimana memori flash bekerja.Sering ditanya mengapa beberapa SSD memiliki kapasitas 120/240/480 GB, sementara yang lain memiliki 128/256/512 GB. Dalam kasus OCZ, volume fisik dari pasangan kapasitas drive ini adalah sama. Perbedaannya terletak pada jumlah cadangan untuk model yang berbeda: dengan volume penuh 128/256 / 512GB tidak ada cadangan, dan untuk 120/240 / 480GB ada daerah cadangan yang tidak dapat diakses oleh pengguna.Hubungan antara amplifikasi Tulis dan area cadangan ditampilkan dengan baik dalam laporan lab riset IBM:Seperti yang Anda lihat, semakin besar area cadangan, semakin rendah gain penulisan. Karena adanya hubungan semacam itu di antara mereka, pabrikan merekomendasikan untuk tidak memuat solid-state drive sepenuhnya, tetapi menyisakan 10% hingga 20% ruang kosong. Mengapa SSD umumnya membutuhkan area cadangan?
Pertama, apa yang disebut pengumpulan sampah, yang kami bongkar pada gambar pertama, dilakukan lebih jarang karena fakta bahwa sistem operasi tidak dapat mengakses area cadangan dan mengisi blok memori bebas - oleh karena itu, controller mendapatkan akses ke lebih banyak blok memori. Oleh karena itu, SSD selalu memiliki blok gratis "dalam cadangan", yang penting. Selain itu, jika salah satu blok memori gagal, controller mengambil bebas dari area cadangan. Selain itu, area cadangan mempengaruhi perataan keausan: jika data ditulis ke blok yang sama, sumber daya drive akan habis dengan meningkatkan jumlah blok penulisan ulang siklus. Pengontrol mendistribusikan data secara merata, dengan demikian menyamakan keausan.Bagaimana dengan kinerja?
Sangat penting bagi perusahaan untuk memiliki drive dengan sejumlah besar area cadangan, karena di sanalah serangan paling sering terjadi dengan data acak. Semakin banyak blok dari area cadangan yang ada pada controller, semakin besar kemungkinan controller akan bekerja dengan benar dan kinerja SSD tidak akan turun bahkan di bawah beban yang berat. OCZ memiliki solusi korporat yang sangat baik untuk kasus-kasus ini - Z-Drive 6000 NVMe, Toshiba Hawk 4R (THNSN8) dan Hawk 4E (THNSN8). 2900 MB / s untuk membaca dan 1900 MB / s untuk menulis, kapasitas hingga 6,4 TB.
Tapi kami tidak akan berdasar, kami akan lebih baik menunjukkan bagaimana kinerja SSD tergantung pada volume area cadangan menggunakan tes. Untuk melakukan ini, ambil salah satu drive dengan pengontrol yang tidak dioptimalkan untuk area cadangan meningkat dan secara bertahap meningkatkan ukuran area cadangan dari 12% menjadi 50%. Opsi terakhir di rumah, tentu saja, dikecualikan, tetapi penting untuk menangkap intinya.Kami akan membandingkan dengan indikator IOPS - jumlah operasi input dan output - dengan kata lain, jumlah blok yang dibaca atau ditulis ke media. Dengan demikian, semakin tinggi nilainya, semakin baik. IOPS didefinisikan sebagai hasil bagi dari kecepatan dan ukuran blok selama operasi. Pertama, ambil SSD dengan area cadangan standar (sekitar 7%). Berikut adalah indikator yang bisa dibanggakannya dalam tes:Sekarang mari kita lakukan percobaan kecil - tingkatkan area cadangan menjadi 12% dan ukur IOPS lagi.Perbedaannya kecil, tetapi masih terlihat - IOPS jelas meningkat. Ya, kami tidak akan berhenti di sini, kami akan menambah area cadangan menjadi 25% - seperempat drive sekarang hanya tersedia untuk controller.Kami pikir semuanya jelas tanpa kata-kata. Namun, memberikan begitu banyak ke area cadangan jelas tidak praktis, karena hanya 3/4 SSD menjadi berguna. Dan tidak mungkin seseorang mengulangi ini di rumah, namun untuk kemurnian percobaan, kami masih melakukannya. Ya, kami akan menambah area cadangan menjadi 50%.Perubahan kinerja terlihat, tetapi tentu saja tidak cukup untuk mengembalikan setengah drive. Ini sama sekali tidak praktis, karena peningkatan kinerja dalam hal ini tidak akan dapat mengimbangi hilangnya kapasitas SSD. Satu hal yang pasti: ukuran area cadangan benar-benar memengaruhi kinerja drive. Jika Anda memutuskan untuk mengulangi pengujian seperti itu dengan SSD Anda, ingatlah bahwa hasilnya dapat bervariasi tergantung pada pengontrol, firmware, dan, pada kenyataannya, produsen dan model drive itu sendiri.Selain kinerja, area cadangan juga mengurangi keausan SSD dan memperpanjang masa pakainya. Tidak perlu melakukan tes apa pun di sini: jelas, jika lebih sedikit operasi baca / tulis dilakukan, jumlah data yang ditulis juga berkurang. Jadi semakin besar area cadangan, semakin lama drive akan bertahan untuk Anda (tetapi Anda tidak harus menyalahgunakannya, seperti yang kami katakan).Bagaimana cara mengubah ukuran area cadangan SSD?
Biasanya, pabrikan memberikan kesempatan ini dalam utilitas milik mereka untuk hard disk solid state. Di OCZ, ini diimplementasikan dengan sangat sederhana dan nyaman menggunakan utilitas khusus Guru SSD - tidak hanya memantau status SSD, tetapi juga memantau SMART, termasuk perintah TRIM, secara otomatis memeriksa firmware baru - secara umum, asisten yang sangat diperlukan bagi pengguna drive kami. Kami sudah memperkenalkan Anda ke utilitas itu sendiri , jadi kami hanya akan memperhatikan tab yang diperlukan dalam kasus kami.Buka tab Tuner dan dapatkan akses tidak hanya untuk Memangkas aktivasi, tetapi juga untuk menetapkan lebih dari penyediaan dengan cepat: cukup seret penggeser dan pilih ukuran area pencadangan sendiri. Dalam kasus kami, misalnya, dimungkinkan untuk menambah area cadangan menjadi 134 GB - terlepas dari kenyataan bahwa volume drive itu sendiri adalah 480 GB. Ternyata hampir 28%.Jika Anda ingin melakukannya sendiri, sembunyikan saja bagian drive dari sistem operasi - sisakan ruang yang tidak teralokasi.Jaga drive Anda!
Tentu saja, bahkan tanpa memanipulasi area cadangan, solid-state drive akan bertahan lama bagi Anda: manfaat sebagian besar mitos tentang kerapuhan SSD dapat dihilangkan. Kapan saja memungkinkan, drive harus dilindungi, tentu saja, tetapi hanya jika ini tidak membatasi kebutuhan Anda. Cara termudah adalah membiarkan 10 hingga 20% dari SSD yang tersedia tersedia untuk Anda: itu untuk Anda, bukan pengontrol. Source: https://habr.com/ru/post/id393131/
All Articles