Очистка данных с помощью сборки мусора и увеличение срока службы накопителя и скорости записи благодаря TRIM
В этой технической статье описан обходной путь для решения проблемы, присущей твердотельным накопителям в том, как они считывают, записывают и удаляют данные. Сборка мусора — это технология, используемая для обеспечения целостности данных и регулярной очистки ставших ненужными объектов на SSD-накопителях. TRIM команда помогает SSD справляться с процессом сборки мусора, значительно сокращая операции записи, увеличивая скорость и продлевая срок службы накопителя.
Энергонезависимая флэш-память все чаще используется в неблагоприятных условиях работы, например, на производстве, где происходит сильная вибрация, что может повлиять на работоспособность встраиваемых устройств. SSD-накопители более надежны,чем традиционные жесткие диски, энергоэффективнее, с более длительным сроком службы и лучшей скоростью. Проблема, однако, заключается в том, что флэш-память представляет собой форму хранения данных с однократной записью и массовым стиранием. Для чего и требуется механизм сбора мусора, который будет сортировать хранящиеся данные по доступным блокам.
Благодаря этому осуществляется эффективное использование накопителя, но его производительность может значительно снизиться при неправильном управлении. Innodisk реализовал оптимизированный сбор мусора с линейным доступом совместно с TRIM, гарантируя оптимальные операции чтения/записи и целостность данных.
Как Innodisk управляет сборкой мусора с помощью TRIM
Как показано, данные записываются во флэш-память единицами, называемыми страницами. Страницы составляют блоки, и данные могут быть удалены только целыми блоками. Сборка мусора включает в себя удаление устаревших данных со страниц и перезапись данных в новые блоки.
Процесс сбора мусора включает в себя чтение и перезапись данных во флэш-память. Это означает, что новая запись в системе сначала потребует чтения всего блока, записи частей блока, которые все еще содержат действительные данные, а затем записи новых данных. Это может значительно снизить производительность системы. Здесь на помощь приходит TRIM.
TRIM позволяет контроллеру SSD-накопителя пропускать недопустимые данные вместо их перемещения. Естественно, это высвобождает значительное количество ресурсов и продлевает срок службы SSD-накопителя за счет сокращения циклов стирания и записи. TRIM указывает контроллеру не тратить ресурсы на сбор мусора для данных в его LBA, признаных недействительными. См. рисунок 2.
На рисунке выше, когда файл C стирается, как показано во втором столбце, старое пространство файла C незамедлительно помечается как недействительное. Во время сбора мусора это свободное пространство файла C используется для максимизации производительности системы. Контроллеру не нужно перемещать недействителные данные в свободный блок.
Хотя решения для хранения данных на твердотельных накопителях предлагают существенные дополнительные преимущества по сравнению с традиционным хранением данных на жестких дисках, целостность данных остается актуальной проблемой для инженеров и отраслевых экспертов. Механизм сборки мусора, разработанный компанией Innodisk, вместе с TRIM повышает производительность записи на SSD-накопителях.
Сбор мусора совместно с TRIM устраняет необходимость стирания данных всего блока перед каждой операцией записи и помогает предотвратить ухудшение производительности и увеличить срок службы накопителя.
Сделать запрос и посмотреть подробные характеристики можно нажав на необходимый тип продукции:
По всем вопросам можете обращаться по телефону (812) 635-50-90 или по электронной почте info@omega-i.ru
Право собственности © Июль 2022 г. Innodisk Corporation. Все права сохранены. Innodisk является товарным знаком Innodisk Corporation, зарегистрированным в США и других странах. Другие торговые марки, упомянутые в настоящем документе, предназначены только для целей идентификации и могут быть товарными знаками соответствующих владельцев.