Почему производительность SSD снижается при заполнении

Задумывались ли вы, почему ваш твердотельный накопитель со временем снижает производительность? Здесь мы рассмотрим проблему и то, что вы должны сделать, чтобы обеспечить максимальную скорость привода.

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

Теперь вы можете спросить: разве SSD не должны быть быстрее? Короткий ответ: да, твердотельные накопители работают быстрее, чем традиционные жесткие диски с вращающимся диском. Тем не менее, существует проблема производительности из-за того, как работают эти новые технологии накопителей и NAND Flash.

SSD блоки и TRIM

Твердотельные накопители работают не так, как традиционные жесткие диски, хотя они выполняют одно и то же — они оба хранят данные.

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

TRIM — это функция, используемая операционной системой, чтобы дать команду накопителю найти и удалить любые данные в блоках, из которых состоит удаленный файл, поэтому в дальнейшем накопитель может быстро заполнить их новыми данными.

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

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

Проблема в том, что твердотельные накопители не могут использовать оставшееся пространство в блоке для прямой записи новых данных, потому что это фактически уничтожило бы любые данные, уже находящиеся на нем.

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

Единственное предостережение в том, что весь процесс занимает много времени, а повторение процесса на многих блоках резко снижает скорость и, следовательно, влияет на производительность.

Преодоление проблемы производительности SSD

Чтобы предотвратить снижение производительности твердотельных дисков, многие производители дисков добавляют дополнительное хранилище для каждого диска, который недоступен пользователю, но это помогает гарантировать, что твердотельные накопители не будут полностью заполнены, поддерживая скорости на более приемлемом уровне.

Другими словами, добавление дополнительного хранилища уменьшает необходимость изменения частично заполненного блока для добавления новых данных. Твердотельный накопитель будет иметь более частично заполненные блоки, но это обеспечит быстрое снижение производительности.

Кроме того, твердотельные накопители включают в себя решение для сбора мусора (GC), которое также помогает решить проблему производительности. Как только хранилище достигнет емкости, сборщик мусора будет искать блоки, которые не заполнены полностью, и объединит их, чтобы освободить место.

Поддержание скорости SSD

Хотя твердотельные накопители по сравнению с традиционными вращающимися жесткими дисками работают смехотворно быстрее, они резко снижают производительность по мере их заполнения.

Основное правило — держать твердотельные накопители на максимальной скорости — никогда не заполнять их полностью. Чтобы избежать проблем с производительностью, вы никогда не должны использовать более 70% от общей емкости .

Когда вы приближаетесь к 70% порогу, вам следует подумать об обновлении SSD вашего компьютера на более жесткий диск.

Если вы не справились с этой задачей, и вам нужно больше памяти, есть ряд альтернатив.

Вы можете получить внешний жесткий диск, который можно подключить с помощью USB-кабеля. Например, хорошим выбором является внешний жесткий диск Western Digital объемом 10 ТБ , который добавляет тонну дополнительного хранилища для хранения фильмов, музыки, фотографий и документов по разумной цене.

Если вам нужно больше места для хранения, но вам также нужны скорости SSD, тогда другим хорошим выбором будет внутренний твердотельный накопитель Samsung 860 EVO 1 ТБ . Затем приобретите недорогой внешний 2,5-дюймовый корпус жесткого диска, например, от Inateck , смонтируйте твердотельный накопитель и подключите его к компьютеру.

Следует отметить, что на производительность твердотельных накопителей влияет не только объем данных, которые вы в них храните, но и производительность зависит от производителя, качества компонентов, функций и уровня комплектации.