SSD накопители. Оптимизация производительности

SSD накопители для компьютераНе секрет, что узким местом в производительности, практически любого современного компьютера, является подсистема хранения данных основанная на накопителях c жесткими магнитными дисками — HDDSSD накопители призваны решить эти проблемы. Преимущества SSD накопителей перед HDD коротко описаны в статье выбор жесткого диска. В этой статье подробнее рассмотрим, что из себя представляют твердотельные диски, особенности работы и оптимизация.


Прошли те страшные времена когда стоимость 1 Гб емкости SSD была 7-10  долларов. Благодаря технологиям и конкуренции (практически все производители оперативной памяти начали выпускать твердотельные накопители) + компания Intel задает все более высокие стандарты качества и надежности, цена упала до $1 за 1GB и естественно будет снижаться.

Что есть SSD накопители

SSD (solid state drive) — твердотельный накопитель. Не механическое устройство состоящее из микросхем памяти и управляющего контроллера.

SSD накопитель без корпуса. Видны микросхемы памяти

Львиная доля задержки подсистем хранения данных, основанных на HDD, составляет механика (около 90%). Благодаря отсутствию которой у твердотельных накопителей снизилось время отклика до 0,1 мс с 7 -15 мс.

Все пространство SSD накопителя состоит из блоков по 512 КБ каждый. Блок состоит из 128  страниц. Каждая страница состоит из ячеек общим объемом 4 КБ. Ячейки в свою очередь бывают одноуровневые SLC (Single Level Cell) и многоуровневые MLC (Multi Level Cell). Одноуровневая ячейка способна хранить 1 бит информации (0 или 1), многоуровневая — 2 (00, 01, 10, 11). SSD диски сделанные по технологии SLC имеют меньшее время отклика и большее количество циклов перезаписи (около 100 000), соответственно более высокую стоимость. SSD накопители основанные на MLC имеют большую плотность хранения информации соответственно цена на такие устройства более приятная. Недостатком технологии MLC является относительно невысокое количество перезаписи ячеек (около 10 000). Но этого вполне хватает, что бы производители могли давать 3 — 5 летнюю гарантию на свои устройства.

 

Особенности работы твердотельных накопителей

Про особенности работы транзисторов в чипах памяти твердотельных накопителей рассказывать не буду, а вот особенности работы SSD накопителя в целом необходимо рассказать.

У каждого SSD накопителя имеется резервная область, которая составляет до 5 — 7 % от общей емкости. Этот резерв используется для замены вышедших из строя ячеек и для выполнения операции перезаписи блоков. О последнем подробнее.

Процесс записи на новый SSD диск происходит последовательно. Информация по порядку записывается страницами и заполняет блоки. Если вы открыли какой либо файл, изменили его и хотите сохранить, то записываться он будет уже на следующие по порядку страницы. Прежнее же место будет помечена как готовое у удалению. (Т.е. информация удаленная в операционной системе физически не удаляется. На этом основаны большинство программ по восстановлению информации). При таком варианте свободное место (исключая резервное) на SSD накопителе рано или поздно закончиться. Что происходит в этом случае.

Архитектура SSD накопителей позволяет читать и записывать информацию страницами, а стирать только блоками. Причем прежде чем записать страницу необходимо стереть/подготовить страницу/место для записи. Блок может содержать как нужную страницы, так и помеченные к удалению. Для того что бы не повредить ценные данные, процесс стирания удаленных файлов (выполняется при простое системы) выглядит следующим образом. Считывается весь блок содержащий помеченную к удалению информацию и нужную, записывается только нужная информация в страницы свободного блока. Считанный блок стирается и становится резервным.

В современных SSD накопителях и операционных системах (начиная с Windows 7) организована поддержка функции TRIM. C помощью этого операционная система дает информацию контроллеру SSD диска о том какую информацию можно удалять. Контроллер во время простоя выполняет очистку диска и стирает/готовит блоки для записи новой информации. В результате скорость записи на новый и на давно  использовавшийся твердотельный диск не сильно отличается.

 

Оптимизация работы SSD накопителей

Обязательно перед установкой операционной системы включить режим работы SSD накопителей — AHCI. В других режимах функция TRIM работать не будет.

Режим работы SSD накопителей. AHCI устанавливается в биосе

Для достижения максимально эффективного использования твердотельного накопителя рекомендуется производить на него выборочную или полную установку. Так же рекомендуется производить разметку с помощью средств Windows при установке. Если диск уже был разбит, удалите старые разделы и заново разметьте предварительно сохранив важную информацию.

Настройки SSD диска при установке Windows встроенными средствами

Все эти действия подробно описаны в статьях о установке Windows 7 и Windows 8.

После установки операционной системы проверить индекс производительности твердотельного дискаПроизводительность SSD дисков в окне счетчики и средства производительности Windows

Показатель должен быть не ниже 7.0. Для этого необходимо открыть меню Пуск на пункте Компьютер нажать правую кнопку мышки и выбрать Свойства. В поле Система в графе Оценка нажать Индекс производительности Windows. При необходимости нажать Повторить оценку.

Так же после установки рекомендуется проверить работает ли функция TRIM

Для этого необходимо в меню Пуск набрать CMD для поиска программы командной строки. На найденной программе нажать правой кнопкой мыши и выбрать Запустить с правами Администратора.(для Win 7).

Для Win 8 открыть меню Пуск, нажать правой кнопкой мыши по пустому полю и выбрать в правом нижнем углу Все приложения. На Командной строке нажать правой кнопкой мыши и внизу выбрать Запуск от имени Администратора

В Командной строке набрать fsutil behavior query DisableDeleteNotifyПроверка функции TRIM для корректного функционирования SSD накопителей в Windows

DisableDeleteNotify = 0 — функция включена.

На этом оптимизация операционной системы Windows 7 установленной на SSD завершена. Для Wndows 8 необходимо отключить дефрагментацию. Как это сделать — очень подробно описано тут.

На этом с оптимизацией твердотельных накопителей закончим.

Для отслеживания состояния SSD накопителей удобно использовать программу SSDlife Pro. Скачать данную утилиту можно с http://ssd-life.ru

SSDlife Pro программа для отслеживания показателей SSD диска для Windows

В программе так же можно проверить состояние функции TRIM

И главное!

Не отключайте службы Windows такие как поиск и предварительная выборка. Это не только снизит быстродействие вашего компьютера а и исключит возможность воспользоваться замечательным поиском в Windows. Прочитайте статью про поиск и возможно вы влюбитесь в него еще больше чем я. (После написания статьи использую файловые менеджеры только когда необходимо зайти по FTP).

Не отключайте файл подкачки и расположите его на SSD диске. Это исключит какие-либо тормоза при возможной нехватки оперативной памяти и позволит сохранять дампы при сбоях (синих экранах) Windows. А из этих сохраненных дампов можно будет понять, возможную причину сбоя. (Если вдруг возникнут сбои — тут можно прочитать о проведении диагностики ОЗУ)

Не отключайте режим гибернации. Особенно это касается ноутбуковнетбуков и другой портативной техники. Этот режим с минимальным потребление энергии незаменим для мобильной техники. Для стационарных компьютеров это не критично. Если уже отключили и удалили файл hiberfil.sys то тут можно его восстановить.

Не используйте различные твики системы. Не надо. Это сохранит вам работоспособную систему и сделает переустановку Windows значительно реже.

Не отключайте восстановление системы для освобождения свободного пространства. Вы сможете не только вернуть работоспособность Windows, а и восстановить случайно удаленные мимо Корзины файлы. Как использовать восстановление системы и восстанавливать удаленные файлы — тут.

 

Вывод

В этой статье мы рассмотрели что из себя представляют SSD накопители. Разобрались в принципах работы из-за чего происходит повышение производительности. Для корректной работы важно переключить режим работы твердотельного накопителя в ACHI для работы функции TRIM. Разбить SSD диск на разделы средствами установки Windows и произвести чистую установку (не обновление) Windows.

Если у вас появились вопросы или вы можете поделиться своим опытом работы с SSD дисками, обязательно оставьте комментарий.

Производство SSD Crucial. Видео

Благодарю, что поделились статьей в социальных сетях. Всего Вам Доброго!

С уважением, Антон Дьяченко

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...
SSD накопители. Оптимизация производительности: 7 комментариев
    1. Anton Автор записи

      Очень хочу попробовать, пока только восхищаюсь быстродействием настольного ПК.

      Раньше было ощущение, что компьютер тормозит (ты что то сделал, а компьютер выполняет), а теперь — что торможу я ))

  1. Сергей

    Действительно SSD значительно шустрее своих предшественников. Загрузка ПК намного становится быстрее.

    1. Anton Автор записи

      Да. Вот вчера как раз установили SSD в ноутбук, как Алексей советовал. Ну что сказать, как говорит мой обрат «Это вообще ОГОНЬ»

  2. Алексей

    Индекс производительности Windows, после оптимизации, снизился с 7.2 до 5.9

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.