Я пытаюсь понять это. Скажем, у меня есть SSD на 256 ГБ, 180 ГБ которого уже заняты постоянными файлами (ОС, установленные программы и т.д.). Оставшиеся 70 ГБ или около того получают новые файлы, созданные и удаленные. Не означает ли это, что чипы NAND этой части будут изнашиваться раньше, чем область, файлы которой не изменены? Или SSD перемещает неизменяемые файлы с течением времени?
1 ответ
4
SSD перемещает неизменяемые файлы с течением времени.
Прежде всего, у вас есть виртуальные секторы, которые доступны операционной системе (не путать с кластерами файловой системы), а затем у вас есть физические ячейки во флеш-чипах. Поскольку контроллер флэш-памяти выделяет / освобождает ячейки, он соответствующим образом перераспределяет виртуальные сектора, поэтому он прозрачен для операционной системы (одни и те же виртуальные сектора могут появляться в разных местах в ячейках флэш-памяти в разное время).
Во-вторых, твердотельные накопители на самом деле имеют запасные ячейки, которые нельзя использовать в качестве свободного места. Они специально отведены для выравнивания износа, уменьшения усиления записи и переназначения мертвых клеток. Таким образом, даже если на вашем SSD имеется ноль байтов свободного места, у контроллера флэш-памяти остается место для выравнивания износа.
Допустим, у вас есть SSD на 500 ГБ, который заполнен на 100%. Теперь предположим, что 499 ГБ этих данных - это файл, который никогда не изменяется, но у вас есть файл 1 ГБ, который постоянно меняется. Если вы удалите этот файл объемом 1 ГБ, а затем скопируете другой файл объемом 1 ГБ, контроллер флэш-памяти в этот момент выполнит одно из двух действий:
- Все или некоторые новые данные будут выделены для запасных ячеек, оставляя старые ячейки в урезанном состоянии.
- Ячейки объемом 1 ГБ из 499 ГБ данных, которые никогда не изменятся, будут скопированы в другие доступные ячейки. Старые ячейки будут стерты и переписаны с новыми данными.
В обоих случаях виртуальные сектора, представленные операционной системе, никогда не меняются, поэтому ОС не знает, что на самом деле происходит. Флэш-контроллер хранит таблицу сопоставления ячеек памяти с виртуальными секторами.
Цель алгоритма выравнивания износа в жизни состоит в том, чтобы попытаться равномерно тренировать все элементы, даже если для этого требуется перемещение данных. Этот процесс замедляет работу накопителя и (по иронии судьбы) вызывает дополнительный износ ячеек вспышки. Это называется усилением записи, и это серьезная проблема с твердотельными накопителями. Фактические алгоритмы выравнивания износа, используемые SSD, и способы, которыми они смягчают усиление записи, являются частной коммерческой тайной среди производителей SSD, так что это всего лишь общее описание процесса.