لماذا لا يجب عليك أبدًا ملء SSD الخاص بك بالكامل

عندما تشتري أ SSD رائع وجديد تمامًا قد تميل إلى ملئه بجميع الألعاب أو الصور أو مقاطع الفيديو أو أي شيء تريده على جهاز الكمبيوتر الخاص بك. بعد كل شيء، هذا هو الغرض من التخزين، أليس كذلك؟ حسنًا، هذه ليست الطريقة التي تعمل بها محركات أقراص SSD الحديثة، وإذا قمت بملء أي محرك أقراص إلى أقصى حد، فسوف تكتشف أن كتابة البيانات بدأت تستغرق وقتًا أطول بكثير من ذي قبل. إليك سبب حدوث ذلك ومدى تأثيرك السيئ على أداء وحدة التخزين الخاصة بك عن طريق ملئها أكثر من اللازم.

ذاكرة التخزين المؤقت SLC، المواصفات التي ربما لم تسمع عنها

قد تعتقد أ SSD إن الأمر بسيط مثل السعة التي يتمتع بها ومدى سرعة نقل البيانات من خلال وحدة التخزين هذه، ولكن هناك ما هو أكثر قليلاً من ذلك. يمكن أن تتعب محركات أقراص SSD بشكل أساسي بعد كتابة الكثير من البيانات، وكلما امتلأت SSD أكثر، كلما استنفدت بشكل أسرع. عندما يحدث ذلك، يتم استنفاد ذاكرة التخزين المؤقت SLC الخاصة بـ SSD، مما يجبر SSD على استخدام الجزء الأبطأ من وحدة التخزين الخاصة به.

ربما لم تسمع عن ذاكرة التخزين المؤقت SLC من قبل، وهو ليس شيئًا يضعه مصنعو SSD على أوراق المواصفات الخاصة بهم. تم تكوين محركات أقراص SSD الحديثة بحيث تعمل بعض وحدات التخزين بسرعة عالية والباقي بسرعة بطيئة. الجزء الأسرع هو ذاكرة التخزين المؤقت لـ SSD، ويتم ضبط حجمها على نسبة معينة من المساحة الحرة الموجودة على محرك الأقراص. بشكل عام، تحتوي محركات أقراص الحالة الصلبة (SSD) المتطورة على نسبة أكبر من ذاكرة التخزين المؤقت، في حين أن محركات أقراص الحالة الصلبة (SSD) الأرخص تكلف أقل ستؤدي سعة التخزين المؤقت والكتابة على SSD لفترة كافية إلى استنفاد ذاكرة التخزين المؤقت هذه ويؤدي إلى أداء مفاجئ يسقط.

ولكن لماذا لا يمكن أن تكون جميع محركات أقراص SSD سريعة؟ حسنًا، يتعلق الأمر بالطريقة التي تطورت بها محركات أقراص SSD الحديثة. في البداية، كان لدينا شرائح فلاش ذات خلية أحادية المستوى (أو SLC)، والتي تخزن بتًا واحدًا من البيانات لكل خلية، إما بت واحد أو صفر. يعد SLC أمرًا رائعًا لأنه متين وسريع للغاية، ولكن سرعان ما اكتشفت الصناعة أن توفير محركات أقراص SSD تحتوي على الكثير من البيانات سيكون أمرًا صعبًا إذا كان كل منهما يمكن أن تحتوي الخلية على بت واحد فقط من البيانات، لذلك تم تصنيع شرائح الخلايا متعددة المستويات (MLC)، ثم خلايا ثلاثية المستوى (TLC)، ومؤخرًا خلايا رباعية المستوى (QLC).

كان لاستخدام هذه الخلايا الأكثر كثافة عيبًا يتمثل في تقليل الحد الأقصى لأداء الكتابة على محركات أقراص الحالة الصلبة، ومع ذلك، ترك الشركات المصنعة عالقة بين اختيار السرعة أو القيمة. ولكن من الممكن أن يكون لديك أفضل ما في العالمين، أو قريب جدًا منه. اكتشف صانعو SSD أنه يمكنك فقط تعطيل بعض البتات في فلاش MLC أو TLC أو QLC لجعله مثل SLC أو SLC الزائف. ومن ثم يمكن لـ SLC الزائف أن يعمل مثل ذاكرة التخزين المؤقت، كونه الجزء الأول من SSD الذي تتم كتابته عليه، مما يوفر أداءً سريعًا طوال فترة استمراره.

كيف يتدهور الأداء عندما تستمر في ملء SSD الخاص بك

الشيء المتعلق بذاكرة التخزين المؤقت SLC هو أن حجمها لا يعتمد فقط على ما حددته الشركة المصنعة لحجمها، ولكن أيضًا على مقدار المساحة المتبقية على SSD الخاص بك. وهذا يعني أنه كلما زاد عدد الأشياء التي تضعها على SSD الخاص بك، كلما أصبحت ذاكرة التخزين المؤقت أصغر ويمكن أن يؤدي الأداء الأسرع إلى عبء عمل الكتابة. لإثبات حدوث ذلك عمليًا، قمت باختبار محرك الأقراص SSD الخاص بي Western Digital WD Black SN770M في برنامج يسمى IOMeter، مما جعل SSD يقوم بالكتابة لمدة 15 دقيقة متواصلة. لقد اختبرت SN770M ثلاث مرات بمستويات مختلفة من المساحة الحرة: 10% ممتلئة، 50% ممتلئة، و90% ممتلئة.

ومع امتلاء 10% من مساحته، تمكن SN770M من الوصول إلى سرعة 4800 ميجابايت/ثانية لمدة دقيقتين، وبعد ذلك استقر عند 4550 ميجابايت/ثانية لبقية الاختبار الذي استغرق 15 دقيقة. ولكن مع امتلاء نصف محرك الأقراص، بدأ الأداء بسرعة 4300 ميجابايت/ثانية تقريبًا وبعد دقيقة واحدة انخفضت بشكل حاد إلى 1000 ميجابايت/ثانية، لكنها تمكنت من العودة إلى 4300 ميجابايت/ثانية بين الحين والآخر لمدة دقيقة. عند امتلاء ما يصل إلى 90%، كان الأداء أسوأ مع سرعة البدء البالغة 4500 ميجابايت/ثانية والتي انخفضت إلى 1000 ميجابايت/ثانية في أقل من دقيقة والبقاء هناك طوال مدة الاختبار البالغة 15 دقيقة.

إن آثار الأداء هنا واضحة أيضًا عند النظر إلى متوسط ​​سرعة الكتابة. عند ملء 10%، بلغ متوسط ​​سرعة SN770M ما يقرب من 4,600 ميجابايت/ثانية، والذي انخفض إلى 2,300 ميجابايت/ثانية عندما تم ملؤه بنسبة 50%. عند امتلاء 90٪، فإننا نتطلع إلى ما يقل عن 1200 ميجابايت / ثانية، وهو ما لا يزال محترمًا ولكنه بطيء جدًا بالنسبة لـ PCIe 4.0 SSD. أصبح SSD هذا أبطأ أربع مرات فقط بسبب وجود الكثير من البيانات عليه.

لا تتوقع أداءً رائعًا إذا كنت لا تترك أي بايت غير مستخدم في SSD

ربما يبدو الأمر سخيفًا جدًا أنه لا يمكنك تخزين الأشياء على SSD الخاص بك كما تريد دون المساس بالأداء، ولكن هذه هي الطريقة التي تعمل بها محركات أقراص SSD الحديثة. شخصيًا، أوصي بإبقاء محرك أقراص نظام التشغيل لديك ممتلئًا بنسبة لا تزيد عن 70%، على الرغم من أن محركات الأقراص الثانوية في نظامك يمكن ملؤها بنسبة أقرب إلى 90% دون أي قلق. إذا وجدت نفسك تنقل الكثير من الملفات، فقد ترغب في الحصول على محركات أقراص SSD تحتوي على ذاكرة تخزين مؤقت كبيرة على وجه التحديد، والتي تميل إلى أن تكون الطرازات الأعلى.

لحسن الحظ، أصبحت محركات أقراص SSD رخيصة جدًا اليوم، مما يعني أنه ليس من الصعب عدم استخدام كل مساحة SSD. من السهل جدًا تحميل جهاز كمبيوتر بسعة تخزين تبلغ 2 تيرابايت بأقل من 100 دولار، ومن الممكن الحصول على 4 تيرابايت مقابل 150 دولارًا أو أكثر قليلاً. حتى 2 تيرابايت يمكن أن تكون مبالغة بالنسبة لمعظم الأشخاص، ولكن إذا كنت لا تريد أبدًا القلق بشأن رؤية سرعات نقل الملفات الخاصة بك فجأة تنخفض بشدة، فستحتاج إلى مساحة أكبر مما تحتاج إليه بالفعل.