Oglašavani SSD kapacitet pohrane nikada nije ono što dobijete i ima neke veze s vitalnim procesom poznatim kao Over-provisioning. Prekomjerno osiguravanje SSD-a je dodjela dodatnog kapaciteta za pohranu kako bi se smanjilo trošenje NAND flash memorije tijekom vremena raspodjelom broja operacija pisanja i brisanja na rezervirane blokove i stranice.
Prekomjerno dodjeljivanje služi za održavanje vrhunskih performansi i povećanje izdržljivosti vašeg SSD-a na duge staze. U nastavku ćemo se dotaknuti unutarnjeg rada SSD-ova i prednosti over-provisioninga bez preduboko ronjenja.
Razumijevanje ograničenja pisanja/brisanja NAND Flash memorije
NAND flash memorija koja se koristi u SSD-ovima ima konačan broj ciklusa brisanja nakon kojih će neki sektori početi otkazivati. Kontroler SSD-a to ublažava širenjem operacija pisanja na različite sektore što zauzvrat produljuje životni vijek SSD-a ergo over-provisioning. Ipak, za ono neizbježno potrebne su godine i godine prije nego SSD potrošačke klase izdahne, tako da obično nije nešto o čemu bi se trebalo brinuti.
Broj puta koji se sektor može zapisati i obrisati ovisi o vrsti NAND flash memorije koja se koristi, a postoji nekoliko njih za odabir. Jedna od njih je SLC (Single Level Cell) NAND flash memorija koja je izgrađena pomoću visokokvalitetne hlapljive flash memorije i drži samo 1 bit podataka po ćeliji. To smanjuje rizik od gubitka podataka za razliku od drugih vrsta memorije, ali je također skupo i nije često rezervirano za visoku razinu performansi industrijskih uređaja koji zahtijevaju pouzdanost i integritet podataka. Ima životni vijek između 50 000 do 100 000 ciklusa pisanja/brisanja.
Sljedeći je MLC (Multi Level Cell) i TLC (Triple Level Cell) bljesak koji drži 2 bitovi podataka i 3 bitovi podataka odnosno. Od ova dva, MLC nudi više ciklusa pisanja/brisanja u rasponu između 1,000~10,000 u usporedbi s između 3,000~5000 za TLC. Kao što je slučaj sa SLC-om, MLC je skuplji od TLC-a za manje kapacitete iako je doista izdržljiviji. Ipak, TLC je zapravo najpopularnija NAND flash memorija zbog svoje pristupačnosti i kapaciteta. Kada je uparen s 3D NAND, TLC nudi još bolju ravnotežu između performansi, izdržljivosti i cijene.
Novija NAND flash memorija koja se probija je QLC (Quad Level Cell). QLC drži 4 bitova podataka po ćeliji i nudi veći kapacitet pohrane po nižoj cijeni. Ovo odgovara, a možda i rivali TLC pisanja/brisanja na otprilike 1,000. Dugoročno gledano, dugotrajnost je i dalje problem, iako je još uvijek održiv SSD za kućnu upotrebu.
Pretjerano dodjeljivanje ovih vrsta memorije povećava performanse SSD-a i osigurava dulji životni vijek. Sada u nastavku analizirajmo prednosti prekomjernog izdvajanja;
Čitaj više
Prednosti prekomjerne opskrbe u SSD-ovima
Proizvođači uređaja za pohranu obično s razlogom dodjeljuju dodatni postotak ukupnog kapaciteta prekomjernoj opciji. Ovoj pohrani korisnici ne mogu pristupiti, ali je umjesto toga koristi firmware SSD kontrolera, jedinstvene proizvodne značajke i koristi se kao rezerva za zamjenu pokvarenih SSD sektora. Evo zašto;
Jedna od glavnih prednosti over-provisioninga je proces koji se zove wear-levelling. Zamislite to kao hodanje na takav način da se potplat vaše cipele ravnomjerno haba, a ne kosi. Nivo istrošenosti postiže se prekomjernom opskrbom sprječavanjem ponovljenih pisanja/brisanja istih sektora SSD-a zamjenom s free blokovi. Ova tehnika sprječava da neki sektori postanu nepouzdani zbog opetovanog pisanja/brisanja.
Drugo, prekomjerno osiguravanje daje SSD kontroler free neiskorišten prostor za privremeno pohranjivanje podataka tijekom drugog procesa poznatog kao ‘sakupljanje smeća’. Odvoz smeća automatski je pokrenut proces u kojem SSD briše prostor za pohranu i čini ga višekratnim. Način na koji NAND flash memorija radi je takav free prostor se može stvoriti samo brisanjem prethodno zauzetih podataka u sektoru.
Zbog svoje prirode, upisivanja na SSD općenito se izvode više puta u procesu koji se naziva pojačanje pisanja. Početna faza je kada se podaci po prvi put spremaju na disk, a kasnija pisanja su kada se odvija sakupljanje smeća. Naredba TRIM omogućuje SSD-u da izvrši sakupljanje smeća i free prostor za pohranu zauzet nevažećim podacima. Prekomjerno osiguravanje osigurava free prostor potreban za privremeno premještanje podataka uz brisanje blokova s nevažećim podacima. Ovaj proces može višestruko povećati prostor koji zauzimaju podaci, iako samo privremeno.
Pretjerano dodjeljivanje naknadno produljuje životni vijek SSD-a i održava stabilne performanse tijekom vremena bez usporavanja zbog free prostor koji je uvijek dostupan za sakupljanje smeća, izravnavanje istrošenosti i pojačavanje pisanja. Što je veći postotak prekomjerne opskrbe, to će performanse SSD-a biti robusnije.
u sažetku
SSD-ovi su imali lošu reputaciju zbog kratkog životnog vijeka u usporedbi s pouzdanim HDD-ovima. Istina, SSD diskovi imaju tehnološka poboljšanja koja osiguravaju da traju godinama, a jedno od njih je prekomjerno pružanje usluga. Prekomjerno dodjeljivanje preuzima dio vašeg SSD-a kojem nećete moći pristupiti, ali zauzvrat olakšava podešavanja performansi i dulji životni vijek vašeg SSD-a.
