Hvorfor du aldri bør fylle opp SSD-en din helt

Når du kjøper en flott, splitter ny SSD du kan bli fristet til å fylle den med alle dine spill, bilder, videoer eller hva du måtte ønske på PC-en. Tross alt er det det lagring er der for, ikke sant? Vel, det er faktisk ikke slik det fungerer for moderne SSD-er, og hvis du fyller stort sett hvilken som helst stasjon til randen, vil du oppdage at skriving av data begynner å ta mye lengre tid enn før. Her er hvorfor det skjer og hvor mye du kan påvirke ytelsen til lagringen din ved å fylle den opp for mye.

SLC-cache, spesifikasjonen du kanskje ikke har hørt om

Du tenker kanskje en SSD er like enkelt som kapasiteten den har og hvor raskt den lagringen kan overføre data, men det er litt mer enn det. SSD-er kan i hovedsak bli slitne etter å ha skrevet mye data, og jo mer SSD-en er fylt opp, jo raskere blir den utmattet. Når det skjer, er det SSD-ens SLC-cache som blir tømt, noe som tvinger SSD-en til å bruke den langsommere delen av lagringen.

Du har sannsynligvis ikke hørt om SLC-cache før, og det er ikke noe SSD-produsenter legger på spesifikasjonsarkene sine. Moderne SSD-er er konfigurert til å ha noe lagringsplass som opererer med høy hastighet og resten med lav hastighet. Den raskere delen er SSD-ens cache, og størrelsen er satt til en viss prosentandel av hvor mye ledig plass det er på en stasjon. Generelt sett har høyere SSD-er en større prosentandel som består av cache, mens billigere SSD-er dedikerer mindre kapasitet til å cache, og skriving til en SSD lenge nok vil tømme denne cachen og resultere i en plutselig ytelse miste.

Men hvorfor kan ikke hele en SSD bare være rask? Vel, det har å gjøre med måten moderne SSD-er har utviklet seg på. I begynnelsen hadde vi enkeltnivåcelle (eller SLC) flash-brikker, som lagrer én bit data per celle, enten én eller null. SLC er flott fordi den er super slitesterk og rask, men ganske raskt oppdaget industrien at å levere SSD-er med mye mer data kom til å bli vanskelig hvis hver celle kunne bare ha en enkelt bit med data, så da ble det laget multi-level cell (MLC) brikker, deretter trippel-nivå celler (TLC), og sist fire-nivå celler (QLC).

Å bruke disse tettere cellene hadde ulempen med å redusere maksimal skriveytelse på SSD-er, men produsentene ble sittende fast mellom å velge hastighet eller verdi. Men det er mulig å ha det beste fra begge verdener, eller ganske nær det. SSD-produsenter fant ut at du bare kan deaktivere noen av bitene i MLC, TLC eller QLC flash for å gjøre det som SLC eller pseudo SLC. Da kan den pseudo-SLC-en fungere som en cache, og være den første delen av en SSD som er skrevet til, og tilby rask ytelse så lenge den varer.

Hvordan ytelsen forringes når du fortsetter å fylle opp SSD-en din

Saken med SLC-cache er at størrelsen avhenger ikke bare av hva produsenten har satt størrelsen til, men også hvor mye plass du har igjen på SSD-en din. Det betyr at jo flere ting du legger på SSD-en din, jo mindre blir hurtigbufferen din og jo raskere ytelse kan du få i en skrivearbeidsmengde. For å demonstrere at dette skjer i aksjon, testet jeg min Western Digital WD Black SN770M SSD i et program kalt IOMeter, som fikk SSD-en til å skrive i 15 minutter i strekk. Jeg testet SN770M tre ganger med forskjellige nivåer av ledig plass: 10 % fylt, 50 % fylt og 90 % fylt.

Med 10 % av plassen fylt kunne SN770M nå 4800 MB/s i to minutter, og etter dette satte den seg på 4550 MB/s for resten av den 15 minutter lange testen. Men med halve stasjonen fylt startet ytelsen bare på omtrent 4300 MB/s og etter et minutt falt kraftig ned til 1 000 MB/s, men klarte å komme tilbake til 4 300 MB/s nå og da i en minutt. Når den var fylt opp til 90 %, var ytelsen enda dårligere med en starthastighet på 4500 MB/s som falt til 1000 MB/s på mindre enn ett minutt og ble der i den 15-minutters testen.

Ytelsesimplikasjonene her er også tydelige når man ser på gjennomsnittlig skrivehastighet. Ved 10 % fylt var SN770M i gjennomsnitt nesten 4 600 MB/s, som gikk ned til 2 300 MB/s når den var fylt 50 %. Ved 90% fylt ser vi bare på 1200 MB/s, noe som fortsatt er respektabelt, men veldig tregt for en PCIe 4.0 SSD. Denne SSD-en ble fire ganger tregere bare fra å ha mye data på den.

Ikke forvent god ytelse hvis du ikke lar noen byte være ubrukt i en SSD

Det høres sannsynligvis ganske latterlig ut at du ikke bare kan lagre ting på SSD-en din slik du ønsker uten å gå på akkord med ytelsen, men det er akkurat slik moderne SSD-er fungerer. Personlig anbefaler jeg å holde OS-stasjonen fylt til ikke mer enn 70 %, selv om sekundære stasjoner i systemet ditt kan fylles nærmere 90 % uten bekymring. Hvis du finner deg selv i å overføre mange filer, vil du kanskje få SSD-er som spesifikt har store cacher, som pleier å være de avanserte modellene.

Heldigvis er SSD-er ganske billige i dag, noe som betyr at det ikke er en stor avtale å ikke bruke opp all plass på en SSD. Det er ganske enkelt å laste opp en PC med 2TB lagringsplass for mindre enn $100, og 4TB er mulig for $150 eller litt mer. Til og med 2 TB kan være overkill for de fleste, men hvis du aldri vil bekymre deg for å plutselig se filoverføringshastighetene dine synke nedover en klippe, vil du ha mer plass enn du faktisk trenger.