J'ai décidé que quelques informations de base pourraient être utiles pour clarifier cette réponse, mais comme vous pouvez le constater, j'ai un peu souffert du TOC, vous pouvez donc passer à la fin, puis revenir en arrière si nécessaire. Bien que j'en sache un peu, je ne suis pas un expert en disques SSD, donc si quelqu'un voit une erreur, l' EDITE . :)
Informations d'arrière-plan:
Qu'est-ce qu'un SSD ?:
Un disque SSD ou SSD est un périphérique de stockage sans pièces mobiles. Le terme SSD est souvent destiné à faire spécifiquement référence aux disques SSD basés sur la technologie nand-flash destinés à constituer une alternative au disque dur, mais il s’agit en réalité d’une forme de disque SSD, et même pas la plus répandue. Le type de disque SSD le plus répandu est le support amovible nand-flash, tel que les clés USB (lecteurs flash) et les cartes mémoire, bien qu’elles soient rarement appelées SSD. Les disques SSD peuvent également être basés sur le ram, mais la plupart des disques ram sont des logiciels générés par opposition au matériel physique.
Pourquoi les disques SSD Nand-flash destinés à constituer une alternative au disque dur existent-ils ?:
Pour exécuter un système d'exploitation et son logiciel, un support de stockage rapide est requis. C'est là qu'intervient le bélier, mais il était historiquement coûteux et le cpu ne pouvait pas traiter des quantités énormes. Lorsque vous exécutez un système d'exploitation ou programmez, les parties de données actuellement requises sont copiées sur votre RAM, car votre périphérique de stockage n'est pas assez rapide. Un goulot d'étranglement est créé, car vous devez attendre que les données soient copiées du périphérique de stockage lent vers le ram. Bien que tous les disques SSD nand-flash n'offrent pas de meilleures performances que les disques durs plus traditionnels, ceux qui aident à réduire le goulot d'étranglement en offrant des temps d'accès, des vitesses de lecture et d'écriture plus rapides.
Qu'est-ce que Nand-flash ?:
Le stockage Flash est un support de stockage qui utilise l'électricité plutôt que le magnétisme pour stocker des données. Nand-flash est un stockage flash qui utilise une passerelle NAND. Contrairement à nor-flash qui est un accès aléatoire, nand-flash est accessible séquentiellement.
Comment les disques SSD Nand-flash stockent-ils les données?:
Le stockage Nand-Flash est composé de blocs, ces blocs sont divisés en cellules, les cellules contiennent des pages. Contrairement aux disques durs qui utilisent le magnétisme pour stocker les données, les supports flash utilisent de l’électricité, car ils ne peuvent pas être écrasés; les données doivent être effacées pour pouvoir réutiliser l'espace. L'appareil ne peut pas effacer des pages individuelles. l'effacement doit se produire au niveau d'un bloc. Etant donné que les données ne peuvent pas être écrites dans un bloc déjà utilisé (même si toutes les pages qu'il contient ne le sont pas), le bloc entier doit d'abord être effacé, puis le bloc maintenant vierge peut avoir des données écrites sur ses pages. Le problème est que vous perdriez toutes les données déjà présentes dans ces pages, y compris celles que vous ne souhaitez pas supprimer! Pour éviter que ces données existantes ne soient conservées, vous devez les copier ailleurs avant de procéder à l'effacement du bloc.
Sur les disques durs, une plaque magnétique est utilisée pour stocker les données. Tout comme les disques vinyle, la plaque a des pistes, et ces pistes sont divisées en sections appelées secteurs. Un secteur peut contenir une certaine quantité de données (généralement 512 octets mais 4Ko sont plus récents). Lorsque vous appliquez un système de fichiers, les secteurs sont regroupés en clusters (en fonction d'une taille que vous spécifiez, appelée taille d'allocation ou taille de cluster), puis les fichiers sont écrits dans des clusters. Il est également possible de diviser un secteur pour créer des grappes plus petites que la taille de votre secteur. L'espace inutilisé dans une grappe après l'écriture d'un fichier sur une grappe (ou plusieurs) n'est pas utilisable, le fichier suivant démarre dans une nouvelle grappe. Pour éviter beaucoup d'espace inutilisable, les utilisateurs utilisent généralement des tailles de cluster plus petites, mais cela peut réduire les performances lors de l'écriture de fichiers volumineux. Les SSD Nand-Flash n’ont pas de plaque magnétique, ils utilisent l'électricité en passant par des blocs de mémoire. Un bloc est constitué de cellules contenant des pages. Les pages ont une capacité X (généralement 4 Ko), et donc le nombre de pages déterminera la capacité d'un bloc (généralement 512 Ko). Sur les disques SSD, une page équivaut à un secteur sur un disque dur, car ils représentent tous les deux la plus petite division de stockage.
Qu'est-ce que l'usure de nivellement ?:
Les blocs de stockage Nand-Flash peuvent être écrits et effacés un nombre limité de fois (appelé leur cycle de vie). Pour éviter que le lecteur ne subisse une réduction de capacité (blocs morts), il est judicieux d'user les blocs de manière aussi uniforme que possible. Le cycle de vie limité est également la raison principale pour laquelle de nombreuses personnes suggèrent de ne pas avoir de fichier de page ou de partition swap dans votre système d'exploitation si vous utilisez un disque SSD basé sur Nand-flash (bien que les vitesses de transfert de données rapides de l'appareil à la RAM constituent également un facteur majeur. facteur dans cette suggestion).
Qu'est-ce que le surapprovisionnement ?:
Le surapprovisionnement définit la différence entre la quantité d’espace libre et l’espace disponible. Les périphériques de stockage basés sur Nand-Flash prétendent être plus petits qu’ils ne le sont, de sorte qu’il est garanti que les blocs vides seront jetés à la poubelle. Il existe un deuxième type de sur-provisionnement appelé sur-provisionnement dynamique, qui fait simplement référence à un espace libre connu dans l'espace libre affiché. Il existe deux types de sur-provisionnement dynamique: le niveau du système d'exploitation et le niveau du contrôleur de lecteur. Au niveau du système d’exploitation, Trim peut être utilisé pour libérer des blocs qui peuvent ensuite être écrits immédiatement. Au niveau du contrôleur, l’espace disque non alloué (non partitionné, pas de système de fichiers) peut être utilisé. Avoir plus de blocs libres permet au lecteur de fonctionner à son meilleur rendement, car il peut écrire immédiatement.
Qu'est-ce que l'écriture d'amplification?
Étant donné que les supports Nand-flash nécessitent l'effacement d'un bloc avant de pouvoir être écrits, toutes les données du bloc qui ne sont pas effacées doivent être copiées dans un nouveau bloc par l'élimination des déchets. Ces écritures supplémentaires sont appelées amplification d'écriture.
Qu'est-ce que le trim??:
Les systèmes d'exploitation sont conçus pour les disques durs traditionnels. Rappelez-vous qu'un disque dur traditionnel peut écraser directement des données. Lorsque vous supprimez un fichier, le système d'exploitation le marque comme supprimé (possibilité d'écraser), mais les données sont toujours là jusqu'à ce qu'une opération d'écriture y soit effectuée. Sur les disques SSD basés sur Nand-flash, cela pose un problème, car les données doivent d'abord être effacées. L'effacement se produit au niveau des blocs, il est donc possible que d'autres données ne soient pas supprimées. L'élimination des déchets copie toutes les données qu'il n'est pas possible de supprimer pour les blocs vides, puis les blocs en question peuvent être effacés. Tout cela prend du temps et provoque des écritures inutiles (amplification d'écriture)! Pour contourner cela, une fonctionnalité appelée Trim a été créée. Trim donne au système d’exploitation le pouvoir de dire au SSD pour effacer des blocs avec des pages contenant des données que le système d'exploitation a marquées comme étant supprimées pendant des périodes où vous ne demandez pas d'opération d'écriture. La récupération de place fait son travail et, en conséquence, les blocs sont libérés afin que les écritures puissent éventuellement arriver à des blocs qui n'ont pas besoin d'être effacés en premier, ce qui accélère le processus et permet de réduire l'amplification de l'écriture au minimum. Cela ne se fait pas par fichier; Trim utilise l'adressage de bloc logique. Le LBA spécifie les secteurs (pages) à effacer et l'effacement se produit au niveau du bloc. et aide à réduire l'amplification d'écriture au minimum. Cela ne se fait pas par fichier; Trim utilise l'adressage de bloc logique. Le LBA spécifie les secteurs (pages) à effacer et l'effacement se produit au niveau du bloc. et aide à réduire l'amplification d'écriture au minimum. Cela ne se fait pas par fichier; Trim utilise l'adressage de bloc logique. Le LBA spécifie les secteurs (pages) à effacer et l'effacement se produit au niveau du bloc.
La réponse à votre question "Inconvénients de la partition d'un SSD?":
SSD à base de RAM:
Il n'y a absolument aucun inconvénient car ils sont d'accès aléatoire!
SSD basés sur Nand-flash:
Les seuls inconvénients qui me viennent à l’esprit sont les suivants:
Le nivellement d'usure n'aura pas autant d'espace libre pour jouer, car les opérations d'écriture seront réparties sur un espace plus petit, de sorte que vous "pourriez", mais n'affaibliront pas nécessairement cette partie du lecteur plus rapidement que si le lecteur entier Il s’agissait d’une partition unique, à moins que vous ne présentiez une usure équivalente sur les partitions supplémentaires (par exemple, un système à double démarrage).
Comme les disques durs, les disques SSD nand-flash ont un accès séquentiel. Ainsi, toutes les données écrites / lues à partir de partitions supplémentaires seront plus éloignées qu'elles "l'auraient" si elles avaient été écrites dans une seule partition, car les utilisateurs laissent généralement de l'espace libre. . Cela augmentera les temps d'accès pour les données stockées sur les partitions supplémentaires.
Moins d'espace total augmente le risque d'écriture de fichiers fragmentés, et bien que l'impact sur les performances soit faible, gardez à l'esprit qu'il est généralement considéré comme une mauvaise idée de défragmenter un disque SSD nand-flash, car il entraînerait l'usure du disque. Bien sûr, en fonction du système de fichiers que vous utilisez, le niveau de fragmentation est extrêmement faible, car ils sont conçus pour écrire des fichiers dans leur ensemble, lorsque cela est possible, au lieu de les effacer pour des vitesses d’écriture plus rapides.
Je dirais qu'il est acceptable d'avoir plusieurs partitions, mais le nivellement par usure peut être un problème si certaines partitions génèrent beaucoup d'activités en écriture et d'autres très peu. Si vous ne partitionnez pas l'espace que vous ne prévoyez pas d'utiliser et que vous le laissez plutôt pour le provisionnement dynamique, vous risquez de bénéficier d'une amélioration des performances car il sera plus facile de libérer des blocs et d'écrire des données séquentielles. Cependant, il n'y a pas de doute que nous aurons besoin de plus d'espace de provision, ce qui nous ramène au point 1 concernant le nivellement d'usure.
Certaines personnes de ce fil de discussion ont évoqué la manière dont le partitionnement affectera les contributions de Trim au dynamisme du provisionnement. À ma connaissance, TRIM est utilisé pour indiquer les secteurs (pages) dont les données sont marquées pour suppression, afin que l'élimination des déchets puisse effacer ces blocs. Cet espace libre agit comme un surdimensionnement dynamique dans cette partition uniquement, car ces secteurs font partie de clusters utilisés par le système de fichiers de cette partition. les autres partitions ont leurs propres systèmes de fichiers. Cependant, je me trompe peut-être totalement à ce sujet, car l'idée de surapprovisionnement est un peu obscure pour moi, car les données seront écrites dans des endroits où il n'y a même pas de système de fichiers ni dans la capacité du disque. Cela me fait me demander si un espace de provisioning supplémentaire est utilisé temporairement avant une opération d'écriture optomisée finale sur des blocs au sein d'un système de fichiers? Bien entendu, les contributions de Trim au sur-provisionnement dynamique au sein du système de fichiers ne seraient pas temporaires car elles pourraient être écrites directement, car elles se trouvent déjà dans un espace utilisable. C'est ma théorie au moins. Peut-être que ma compréhension des fichiers est fausse? J'ai été incapable de trouver des ressources qui entrent dans les détails à ce sujet.