Proč je SSD disk pomalý aneb co je to over-provisioning?

Licence: CC BY 2.0, Autor: Laineema

SSD disky s NAND architekturou, do doby než budou nahrazeny disky z memristorů či jinou memristorům podobnou technologií, na nějakou dobu ovládly většinu našich počítačů. Jsou rychlé, dnes i cenově docela dostupné avšak s určitými omezeními. Prvním je relativně krátká životnost, kdy SSD disk může ze dne na den bez náznaků problémů přestat fungovat a pak také s problémem nazvaným over-provisioning, který stojí za problémy s pomalými SSD disky. A o tom si nyní povíme.

Pomalý SSD disk

Následující text je zjednodušený tak, aby byl snadno pochopitelný.

Základní rozdělení technologií používaných v SSD discích

SSD disky se dělají ve třech provedeních v tzv. SLC (single-level cell), MLC (muti-level cell) a TLC (triple-level cell). V prvním případě (SLC) je pro každý bit informace určena jedna buňka. V druhém a třetím případě (MLC a TLC) je v jedné buňce uloženo více bitů informací. Moderní levné SSD disky jsou většinou MLC. Ty jsou bohužel pomalejší než SLC a méně spolehlivé [1].

Co to znamená?

Tím, že je ve většině discích použita MLC technologie, musí řadič disku při mazání dat provádět velmi mnoho operací na pozadí. Před mazání je potřeba přečíst a zapamatovat si data z buňky, která se mazat nebudou. Pak se buňka smaže a data se opět musí někam uložit. Asi možná víte, že se neukládají na stejné místo, aby se nesnižovala životnost buňky, ale aby se všechny využívaly pokud možno rovnoměrně. No a aby toto vše mohlo proběhnout, je zapotřebí na disk do volného místa uložit dočasné údaje. Jenže, když na disku není volné místo, pak není kam data ukládat a vše se musí dělat jen s využitím dostupných prostředků disku, takže se celý proces hodně zpomalí. Pokud víte co je to swapování, tak tohle je podobné. SSD disk prostě potřebuje určité volné místo na disku, aby mohl swapovat. Přičemž pro „swapování“ se doporučuje kolem 10% volného místa na disku. Tudíž, je-li váš SSD disk pomalý, podívejte se kolik na něm máte volného místa. Je-li na něm méně jak 10% volného prostoru, pak jste našli možný zdroj problému.

Over-provisioning jako řešení budoucích problémů s nedostatkem místa na disku

Aby nedocházelo k vyčerpání volného místa pro „swapování“ disku, nastavuje se u každého tzv. over-provisioning. Tato hodnota určuje, kolik místa z celkové kapacity se alokuje pro interní potřebu disku. Po alokaci se váš disk o nastavenou hodnotu „opticky“ zmenší. Kapacita disku zůstává stejná, jen nebude dostupná operačnímu systému. Problém je v tom, že výrobci tuto hodnotu běžně nenastavují, takže se může zdát, že po vyčerpání veškerého místa na disku dojde k jeho velkému zpomalení. Je tedy jen na vás, abyste si over-provisioning (OP) sami nastavili. Problém je v tom, že k tomu potřebujete software, který si musíte někde sehnat. Samsung pro tyto účely používá Samsung Magican, v kterém není problém různě měnit hodnoty OP, případně si nechat doporučit vhodné nastavení. Podobné je to i u dalších značek jako Corsair, Seagate, Intel apod.

Zdroj:

[1] – https://en.wikipedia.org/wiki/Solid-state_drive

Na vaše otázky odpovíme. Nebojte se zeptat.

%d blogerům se to líbí: