Egy új SSD-vel felszerelt számítógép látványosan gyors lehet: a rendszer néhány másodperc alatt elindul, a programok hamar betöltődnek, a nagyobb fájlok másolása pedig jóval kevesebb időt vesz igénybe, mint egy hagyományos merevlemezen. Idővel azonban előfordulhat, hogy ugyanaz a meghajtó már nem teljesít olyan jól, különösen nagyobb adatmennyiség írásakor.
Sokan ilyenkor arra gyanakodnak, hogy az SSD elhasználódott. Pedig a teljesítménycsökkenés egyik lehetséges oka egyszerűen az, hogy a meghajtón túl kevés szabad terület maradt. A jelenség megértéséhez érdemes megnézni, hogyan kezeli az SSD az adatokat, és miért nem mindegy, hogy mennyi hely áll rendelkezésére.
Az SSD nem úgy írja az adatokat, mint egy merevlemez
A hagyományos merevlemez mágneses lemezeken tárolja az információkat, az SSD viszont NAND flashmemóriát használ. Ennek egyik előnye, hogy nincsenek benne mozgó mechanikai alkatrészek, és az adatok eléréséhez nem kell író-olvasó fejet mozgatni.
A flashmemória működésének ugyanakkor van egy fontos sajátossága: az adatokat lapokba lehet írni, a törlés viszont nagyobb egységekben, blokkonként történik. Ha egy korábban használt területen új adatot kell elhelyezni, a vezérlőnek bizonyos esetekben érvényes adatokat kell áthelyeznie, mielőtt egy blokk újra felhasználhatóvá válik.
Ezt a háttérmunkát a felhasználó többnyire nem veszi észre. A meghajtó vezérlője folyamatosan gondoskodik az adatok elhelyezéséről, az elhasználódás egyenletesebb elosztásáról és a már nem szükséges adatok által elfoglalt területek kezeléséről.
Minél kevesebb felhasználható szabad terület áll rendelkezésre, annál nehezebbé válhat ez a feladat. Különösen akkor, ha a számítógép rendszeresen nagy mennyiségű adatot ír.
Mi történik, amikor elfogy az SLC-gyorsítótár?
Sok modern fogyasztói SSD a NAND flashmemória egy részét ideiglenesen gyorsabb írásra használja. Ezt gyakran SLC-cache néven emlegetik.
A megoldás lényege, hogy a meghajtó bizonyos memóriacellákat átmenetileg úgy használ, mintha azok cellánként csak egy bitet tárolnának. Ez gyorsabb írást tehet lehetővé, mint amikor ugyanazokat a cellákat több bit tárolására használják.
A gyorsítótár mérete azonban nem feltétlenül állandó. Egyes SSD-knél a rendelkezésre álló szabad kapacitás egy része is felhasználható erre a célra. Ahogy megtelik a meghajtó, csökkenhet a dinamikus gyorsítótár számára rendelkezésre álló hely.
Ennek hatása leginkább nagyobb, folyamatos írási műveleteknél jelentkezhet. Például:
-
több tíz vagy száz gigabájtnyi videófájl másolásakor;
-
nagy méretű játékok telepítésekor vagy frissítésekor;
-
jelentős adatmennyiséget feldolgozó videószerkesztési munkáknál;
-
nagyméretű tömörített állományok kibontásakor.
Ilyenkor előfordulhat, hogy a másolás eleinte nagy sebességgel halad, majd a gyorsítótár telítődését követően jelentősen lelassul.
Ez nem minden SSD-nél ugyanolyan mértékű. A vezérlő, a NAND típusa, a firmware, a meghajtó kapacitása és a gyorsítótárazási megoldás egyaránt befolyásolja a tényleges teljesítményt.
A TRIM és a háttérben végzett adatrendezés szerepe
Amikor a felhasználó töröl egy fájlt, az operációs rendszer felszabadítja az általa elfoglalt logikai tárhelyet. Az SSD számára azonban különösen fontos, hogy tudomást szerezzen arról, mely adatterületek tartalmára nincs már szükség.
Ebben segíthet a TRIM funkció. A megfelelően támogatott és beállított rendszereken az operációs rendszer jelezheti a meghajtónak, hogy bizonyos logikai blokkok adatai már nem szükségesek.
A vezérlő így hatékonyabban készítheti elő a memóriaterületeket a későbbi írási műveletekhez. A TRIM nem egyszerűen egy gyorsítókapcsoló, amelyet bekapcsolva minden SSD azonnal gyorsabbá válik. A flashmemória hosszabb távú, hatékony kezelését támogatja.
Az SSD emellett úgynevezett garbage collection, vagyis háttérben végzett adatrendezési műveleteket is használhat. Ezek során a vezérlő érvényes adatokat rendez át, hogy újra felhasználható blokkokat szabadítson fel.
Ha a meghajtó erősen telített, és közben folyamatosan nagy mennyiségű írás történik, ezek a műveletek nagyobb terhelést jelenthetnek.
A TRIM és az adatrendezés nem helyettesíti a rendelkezésre álló szabad kapacitást. A vezérlő hatékony működéséhez továbbra is szükség van megfelelő mozgástérre.
Mennyi szabad helyet érdemes hagyni?
Gyakran találkozhatunk azzal a tanáccsal, hogy az SSD kapacitásának legalább 10–20 százalékát szabadon kell hagyni. Ez hasznos gyakorlati ökölszabály lehet, de nem minden meghajtóra érvényes műszaki követelmény.
Az SSD-k gyárilag is rendelkezhetnek a felhasználó számára nem elérhető, tartalék kapacitással. Ezt a vezérlő többek között a flashmemória kezelésére használhatja. A tartalék terület nagysága és a meghajtó működése modellenként eltérhet.
Egy 500 GB-os rendszermeghajtón például kellemetlen lehet, ha mindössze néhány gigabájt marad szabadon. Nemcsak az SSD belső működése miatt, hanem azért is, mert az operációs rendszernek, a frissítéseknek, az ideiglenes fájloknak és az alkalmazásoknak is szükségük lehet további tárhelyre.
Egy nagyobb, elsősorban ritkán módosított fényképek vagy dokumentumok tárolására használt SSD esetében viszont más lehet a terhelés jellege.
Érdemes tehát a használati szokásokhoz igazítani a szabadon hagyott területet. Aki rendszeresen nagy fájlokat mozgat vagy videót szerkeszt, annak több szabad kapacitás lehet hasznos, mint annak, aki főként dokumentumokat olvas és böngészik.
Hogyan deríthető ki, hogy valóban a telítettség okozza a lassulást?
Nem minden lassú másolásért az SSD felelős. A teljesítményt befolyásolhatja a forrásmeghajtó sebessége, az USB-kapcsolat, a hőmérséklet, a háttérben futó programok vagy a meghajtó esetleges hibája is.
Ha a másolás sebessége néhány másodperc után visszaesik, érdemes megfigyelni, hogy ez elsősorban nagy, folyamatos írási műveleteknél történik-e. Ez utalhat a gyorsítótár telítődésére, de önmagában nem bizonyítja azt.
A vizsgálat során több dolgot is ellenőrizhetünk:
-
Szabad kapacitás: mennyi hely maradt a meghajtón, és javul-e a teljesítmény jelentős mennyiségű adat eltávolítása után?
-
Hőmérséklet: tartós terhelésnél nem korlátozza-e a vezérlő a sebességet túlmelegedés miatt?
-
Meghajtó állapota: jeleznek-e problémát a gyártói diagnosztikai program vagy a SMART-adatok?
-
Kapcsolat és forrás: nem egy lassabb külső meghajtó, kábel vagy csatlakozó korlátozza-e az adatátvitelt?
A törlés után felszabadult terület hatása nem feltétlenül jelentkezik azonnal minden helyzetben. A háttérben zajló karbantartási folyamatokhoz időre és megfelelő működési feltételekre is szükség lehet.
Fontos az is, hogy az SSD-t nem szabad a hagyományos merevlemezeknél megszokott töredezettségmentesítési logika alapján kezelni. A modern operációs rendszerek jellemzően rendelkeznek SSD-khez igazított optimalizálási funkciókkal, ezért nincs szükség rendszeres, kézzel indított teljes töredezettségmentesítésre a gyorsítás érdekében.
A majdnem megtelt SSD tehát valóban lassulhat, de a jelenség nem általános és nem minden műveletnél azonos mértékű. A legnagyobb különbség rendszerint a tartós írási teljesítményben jelentkezhet, különösen olyan modelleknél, amelyek erősen támaszkodnak a dinamikus SLC-gyorsítótárra.
A megfelelő szabad kapacitás fenntartása nem csodaszer, hanem az SSD hatékony működésének egyik feltétele. Ha pedig a meghajtó elegendő szabad hely mellett is szokatlanul lassú, érdemes más műszaki okokat is megvizsgálni, mielőtt új adattároló vásárlása mellett döntünk.
Fotó: Magnific
