Місце для зберігання не є безкоштовною нерухомістю, вірите чи ні.
Коли ви купуєте a чудовий, новенький SSD у вас може виникнути спокуса заповнити його всіма своїми іграми, зображеннями, відео чи будь-чим іншим, що ви хочете на вашому ПК. Зрештою, для цього існує сховище, чи не так? Насправді це не так для сучасних твердотільних накопичувачів, і якщо ви заповните майже будь-який диск до країв, ви виявите, що запис даних починає займати набагато більше часу, ніж раніше. Ось чому це відбувається і наскільки погано ви можете вплинути на продуктивність свого сховища, якщо його заповните занадто багато.
Кеш SLC, специфікація, про яку ви, можливо, не чули
Ви можете подумати SSD це так само просто, як його ємність і швидкість передачі даних у цьому сховищі, але це дещо більше. SSD-накопичувачі можуть втомлюватися після запису великої кількості даних, і чим більше SSD заповнюється, тим швидше він виснажується. Коли це трапляється, SLC-кеш SSD накопичувача виснажується, що змушує SSD використовувати повільнішу частину свого сховища.
Ви, ймовірно, раніше не чули про SLC-кеш, і виробники твердотільних накопичувачів це не вказують у своїх специфікаціях. Сучасні твердотільні накопичувачі налаштовані таким чином, щоб частина пам’яті працювала на високій швидкості, а решта – на повільній. Найшвидша частина — це кеш-пам’ять SSD, і її розмір встановлено на певний відсоток від вільного місця на диску. Загалом, твердотільні накопичувачі вищого класу мають більший відсоток кешу, тоді як дешевші твердотільні накопичувачі виділяють менше ємність для кешу, а запис на SSD протягом достатнього часу призведе до виснаження кешу та призведе до раптового зниження продуктивності падіння.
Джерело: Kingston Technology
Але чому всі SSD не можуть бути швидкими? Що ж, це пов’язано з тим, як еволюціонували сучасні SSD. Спочатку у нас були однорівневі комірки (або SLC) флеш-чіпи, які зберігають один біт даних на комірку, одиницю або нуль. SLC чудовий, тому що він надміцний і швидкий, але досить швидко індустрія виявила, що постачати твердотільні накопичувачі з великою кількістю даних буде важко, якщо кожен осередок міг мати лише один біт даних, тому потім були створені багаторівневі осередки (MLC), потім трирівневі осередки (TLC), а останнім часом чотирирівневі осередки (QLC).
Використання цих більш щільних осередків мало недолік — зменшувало максимальну продуктивність запису на SSD, однак залишало виробників у розриві між вибором швидкості чи вартості. Але можливо мати найкраще з обох світів або досить близько до цього. Виробники SSD зрозуміли, що ви можете просто вимкнути деякі біти в MLC, TLC або QLC флеш, щоб зробити його схожим на SLC або псевдо SLC. Тоді цей псевдо SLC може діяти як кеш, будучи першою частиною SSD, на яку записується, забезпечуючи високу продуктивність протягом усього часу.
Як продуктивність знижується, коли ви постійно заповнюєте свій SSD
Справа в кеші SLC полягає в тому, що його розмір залежить не лише від того, який розмір встановив виробник, а й від того, скільки місця залишилося на вашому SSD. Це означає, що чим більше даних ви розміщуєте на твердотільному накопичувачі, тим менше стає кеш-пам’ять і тим швидше можна досягти продуктивності під час запису. Щоб продемонструвати це на ділі, я протестував свій SSD Western Digital WD Black SN770M у програмі під назвою IOMeter, завдяки якій SSD здійснював запис протягом 15 хвилин поспіль. Я тричі тестував SN770M на різних рівнях вільного простору: на 10%, на 50% і на 90%.
З 10% заповненого простору SN770M зміг досягти 4800 МБ/с протягом двох хвилин, а після цього він встановився на рівні 4550 МБ/с протягом решти 15-хвилинного тесту. Але із заповненим диском наполовину продуктивність починалася лише на рівні приблизно 4300 МБ/с і через хвилину різко впав до 1000 МБ/с, але час від часу повертався до 4300 МБ/с. хвилина. При заповненні на 90% продуктивність була ще гіршою з початковою швидкістю 4500 МБ/с, яка впала до 1000 МБ/с менш ніж за хвилину та залишалася на цьому рівні протягом 15-хвилинного тесту.
Наслідки продуктивності тут також зрозумілі, дивлячись на середню швидкість запису. При заповненні на 10% SN770M мав середню швидкість майже 4600 МБ/с, яка знизилася до 2300 МБ/с при заповненні на 50%. При заповненні на 90% ми очікуємо трохи більше 1200 МБ/с, що все ще гідно, але дуже повільно для PCIe 4.0 SSD. Цей SSD став у чотири рази повільнішим лише через велику кількість даних.
Не очікуйте високої продуктивності, якщо ви не залишаєте жодного невикористаного байта на SSD
Напевно, це звучить досить смішно, що ви не можете просто зберігати речі на вашому SSD, як вам хотілося б, без шкоди для продуктивності, але саме так працюють сучасні SSD. Особисто я рекомендую заповнювати диск вашої ОС не більше ніж на 70%, хоча вторинні диски у вашій системі можуть бути заповнені ближче до 90% без побоювання. Якщо ви виявите, що передаєте багато файлів, ви можете придбати твердотільні накопичувачі з великою кеш-пам’яттю, які, як правило, є моделями вищого класу.
На щастя, SSD сьогодні досить дешеві, а це означає, що не використовувати весь простір на SSD неважко. Досить легко завантажити на ПК 2 ТБ пам’яті менш ніж за 100 доларів, а 4 ТБ можна придбати за 150 доларів або трохи більше. Навіть 2 ТБ можуть бути надмірними для більшості людей, але якщо ви хочете ніколи не хвилюватися про те, що швидкість вашої передачі файлів різко впаде, вам знадобиться більше місця, ніж вам насправді потрібно.