क्यों आप उन्हें भरने के रूप में ठोस राज्य ड्राइव धीमा

बेंचमार्क स्पष्ट हैं: जैसे ही आप उन्हें भरते हैं सॉलिड-स्टेट ड्राइव धीमा हो जाता है। अपने सॉलिड-स्टेट ड्राइव को निकट-क्षमता तक भरें और इसके लेखन प्रदर्शन में नाटकीय रूप से कमी आएगी। जिस कारण से SSDs और NAND फ्लैश स्टोरेज कार्य में निहित है.

ड्राइव को क्षमता से भरना उन चीजों में से एक है जिन्हें आपको कभी भी सॉलिड-स्टेट ड्राइव के साथ नहीं करना चाहिए। लगभग पूर्ण सॉलिड-स्टेट ड्राइव में आपके कंप्यूटर को धीमा करने के लिए बहुत धीमी गति से लिखने के संचालन होंगे.

खाली ब्लॉक और आंशिक रूप से भरे हुए ब्लॉक

जब आप अपने सॉलिड-स्टेट ड्राइव में एक फाइल लिखते हैं, तो यह खाली ब्लॉक्स की तलाश करता है और उन्हें भरता है। खाली ब्लॉक पर लिखना सबसे तेजी से संभव लिखने का ऑपरेशन है। इसीलिए नए ऑपरेटिंग सिस्टम (विंडोज 7 और बाद में) TRIM फीचर को सपोर्ट करते हैं, जो आपके ऑपरेटिंग सिस्टम में फाइल को डिलीट करते ही ठोस-स्टेट ड्राइव से किसी फाइल का डेटा अपने आप डिलीट कर देता है। यह मैग्नेटिक हार्ड ड्राइव से अलग तरीके से काम करता है, जहां डिलीट की गई फाइलों के बिट्स हार्ड ड्राइव पर बैठते हैं.

वे ठोस अवस्था में इधर-उधर नहीं बैठते हैं - TRIM यह सुनिश्चित करता है कि ब्लॉक खाली कर दिया जाए ताकि SSD भविष्य में खाली ब्लॉक में नए डेटा को जल्दी से लिख सके। एक पहले से ही लिखित क्षेत्र पर लिखना एक कठिन हार्ड ड्राइव पर एक खाली क्षेत्र के लिए लिखने जितना तेज़ है, लेकिन एक ठोस-राज्य ड्राइव को लिखने से पहले एक ब्लॉक को मिटा देना चाहिए.

नंद फ्लैश मेमोरी 256 केबी ब्लॉक के अंदर 4 केबी पेज में डेटा लिखता है। आंशिक रूप से भरे हुए ब्लॉक में अतिरिक्त पृष्ठ जोड़ने के लिए, ठोस स्टेट ड्राइव को डेटा वापस लिखने से पहले पूरे ब्लॉक को मिटाना चाहिए.

जैसे-जैसे आपका सॉलिड-स्टेट ड्राइव भरता है, कम और कम खाली ब्लॉक्स उपलब्ध होते हैं। उनके स्थान पर आंशिक रूप से भरे हुए ब्लॉक हैं। सॉलिड-स्टेट ड्राइव इन आंशिक रूप से भरे हुए ब्लॉक में नया डेटा नहीं लिख सकता है - जो मौजूदा डेटा को मिटा देगा। एक सरल लेखन ऑपरेशन के बजाय, ठोस-राज्य ड्राइव को ब्लॉक के मूल्य को अपने कैश में पढ़ना है, नए डेटा के साथ मूल्य को संशोधित करना है, और फिर इसे वापस लिखना है। इस बात को ध्यान में रखें कि फ़ाइल लिखने से कई ब्लॉक में लिखने की संभावना होगी, इसलिए यह एक अतिरिक्त मात्रा में देरी का कारण बन सकता है.

TRIM आंशिक रूप से भरे हुए ब्लॉक को समेकित नहीं करता है

यदि आप क्षमता या निकट क्षमता के लिए ड्राइव को भरते हैं, तो संभावना है कि आप फ़ाइलों को हटाने के बाद कई आंशिक रूप से भरे हुए ब्लॉक के साथ समाप्त हो जाएंगे। TRIM कमांड केवल फाइल डिलीट होने पर फाइल डेटा को हटाने के लिए एक सॉलिड-स्टेट ड्राइव को निर्देशित करता है। यह ड्राइव को किसी भी प्रकार के क्लीनअप ऑपरेशन के लिए बाध्य नहीं करता है.

दूसरे शब्दों में, फ़ाइलों को हटाने से पहले क्षमता के लिए एक ठोस राज्य ड्राइव भरें और आप कई आंशिक रूप से भरे हुए ब्लॉक के साथ समाप्त हो जाएंगे। इन आंशिक रूप से भरे हुए ब्लॉक को पूर्ण ब्लॉक में समेकित करने के लिए ड्राइव खाली नहीं होगी, खाली ब्लॉकों को मुक्त कर देगी। ड्राइव अभी भी आंशिक रूप से भरे ब्लॉकों से भरा होगा और लेखन प्रदर्शन को नीचा दिखाया जाएगा.

Overprovisioning और कचरा संग्रह

उपभोक्ताओं को अपने ठोस-राज्य ड्राइव को भरने और गंभीर रूप से खराब प्रदर्शन के साथ समाप्त होने से रोकने के लिए, SSD निर्माता इस से मुकाबले के लिए अपने रास्ते से बाहर जा रहे हैं.

उपभोक्ता-ग्रेड सॉलिड-स्टेट ड्राइव अक्सर अपने कुल फ्लैश स्टोरेज का लगभग 7% अलग सेट करते हैं और इसे उपयोगकर्ता के लिए अनुपलब्ध बनाते हैं। इसे "ओवरप्रॉवनिंग" के रूप में जाना जाता है - अतिरिक्त स्टोरेज हार्डवेयर को ड्राइव में जोड़ा जाता है, लेकिन यह उपलब्ध स्टोरेज के रूप में कंप्यूटर को दिखाई नहीं देता है। अतिरिक्त क्षेत्र यह सुनिश्चित करता है कि ड्राइव पूरी तरह से कभी भी पूर्ण नहीं हो सकती है - लेखन प्रदर्शन को स्थिर रखने में मदद करने के लिए हमेशा कुछ अतिरिक्त क्षमता होगी.

प्रत्येक ठोस-अवस्था ड्राइव के नियंत्रक में इस समस्या को कम करने का प्रयास करने के लिए एक कचरा-संग्रह एल्गोरिथ्म है। जब ड्राइव पूरी हो जाती है, तो यह आंशिक रूप से भरे हुए ब्लॉकों की तलाश करेगा और उन्हें समेकित करना शुरू कर देगा, जितना संभव हो उतना खाली ब्लॉकों को मुक्त करेगा। विभिन्न सॉलिड-स्टेट ड्राइव अलग-अलग समय और थ्रेसहोल्ड पर ये ऑपरेशन चलाते हैं - जो ड्राइव के कंट्रोलर पर निर्भर करता है.

बेंचमार्क साक्ष्य

आनंदटेक ने एक ठोस-राज्य ड्राइव के अतिरिक्त क्षेत्र और इसके लेखन संचालन प्रदर्शन की स्थिरता के बीच संबंधों को चिढ़ाने के लिए विभिन्न ड्राइव के साथ कई प्रकार के बेंचमार्क का प्रदर्शन किया। एक खाली ड्राइव को भरने के दौरान, उन्हें प्रक्रिया में बहुत जल्दी उच्च प्रदर्शन मिला और लेखन संचालन को जारी रखने के लिए एक महत्वपूर्ण गिरावट आई।.

ड्राइव पर अधिक अतिरिक्त क्षेत्र सेट करने से प्रदर्शन को सुसंगत बने रहने में मदद मिली, क्योंकि यह सुनिश्चित करता है कि ड्राइव में हमेशा पर्याप्त खाली ब्लॉक्स तैयार होना चाहिए.

उन्होंने पाया कि "न्यूनतम प्रदर्शन में काफी सुधार होता है जब आप इन [उपभोक्ता] ड्राइव्स के लिए 25% अतिरिक्त क्षेत्र से टकराते हैं।" उनकी अंतिम सिफारिश यह थी कि यदि आप एक अच्छा संतुलन चाहते हैं तो आपको [आपके ड्राइव की] क्षमता का लगभग 75% उपयोग करने की योजना बनानी चाहिए। प्रदर्शन स्थिरता और क्षमता के बीच। ”

यदि आपके पास एक ठोस-राज्य ड्राइव है, तो आपको इसकी 75% से अधिक क्षमता का उपयोग करने से बचने की कोशिश करनी चाहिए। अपनी आवश्यकता से अधिक स्टोरेज के साथ एक बड़ा ड्राइव खरीदें और आप यह सुनिश्चित करेंगे कि आपके पास हमेशा सुसंगत लेखन प्रदर्शन हो। सौभाग्य से, एसएसडी धीरे-धीरे बहुत सस्ता हो रहे हैं, इसलिए यह उतना महंगा नहीं है जितना एक बार था.

इमेज क्रेडिट: विकिमीडिया कॉमन्स पर संगीत सॉर्टर, फ्लिकर पर साइमन वुहर्स्ट