Como as unidades flash mantêm um bom desempenho se o TRIM não for compatível?

Como as unidades flash mantêm um bom desempenho se o TRIM não for compatível?

Até onde eu sei, não havia suporte TRIM/UNMAP no Windows antes do 7 (ferramentas especiais eram usadas para unidades SSD), mas unidades flash eram usadas desde 2005 e eram totalmente suportadas pelo Windows XP.

Como dispositivos de armazenamento em massa USB, eles usavam o protocolo SCSI em cima do USB (estou certo neste ponto?). Existe UNMAP no SCSI, mas também não era compatível com o Windows XP.

Portanto, a única chance de uma unidade flash USB saber que algum bloco pode ser excluído é uma solicitação de gravação do sistema operacional.

Isso significa que depois de algum uso, toda a unidade fica suja e sempre lenta. Não há como dizer para excluir qualquer bloco. Você só pode jogá-lo fora e comprar uma nova unidade flash USB.

Mas tenho certeza de que não foi assim. O que eu perdi?

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A resposta geral curta é: graças a uma quantidade oculta de células NAND.

Os controladores de drives flash mantêm o desempenho de gravação aplicando um mecanismo de coletor de lixo: os setores lógicos livres fragmentados são reunidos e mapeados para blocos NAND físicos livres. O coletor de lixo não é controlado pelo sistema operacional, é um processo em segundo plano totalmente interno à unidade (a unidade só precisa estar ligada).

Se não houver mais espaço livre na unidade, obviamente a coleta de lixo não poderá mais funcionar (observe que isso acontece apenas se a unidade estiver totalmente preenchida em algum momento).

Para superar esse problema, há uma quantidade oculta de células NAND na maioria das unidades: mesmo que a unidade esteja “logicamente cheia” (do ponto de vista do sistema operacional), ela não está “fisicamente cheia” e o controlador ainda tem algum espaço para aplicar a coleta de lixo. https://www.seagate.com/fr/fr/tech-insights/ssd-over-provisioning-benefits-master-ti/

Agora, o volume oculto de células depende da categoria da unidade: uma unidade de última geração terá um volume grande, enquanto uma unidade básica terá uma quantidade mínima. Também acho seguro presumir que chaves USB baratas não possuem nenhuma célula oculta.

Da mesma forma, nem todas as unidades possuem um mecanismo inteligente de coleta de lixo, algumas unidades podem ter um mecanismo grosseiro e algumas unidades (novamente, chaves USB baratas) podem não ter nenhum coletor de lixo.

Tudo o que escrevi acima se aplica mesmo sem TRIM.

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Existem muitas tecnologias de unidades flash para dar qualquer coisa que não seja uma resposta muito geral. Abaixo estão alguns conselhos, tendo em mente que a maioria das unidades flash são fabricadas de forma barata com hardware que se degrada com o tempo.

  • Apagamento seguro ATA é uma alternativa ao TRIM para algumas unidades. no artigo Torne a gravação flash USB rápida novamente o autor o usou para aumentar o desempenho de gravação de uma unidade flash USB SanDisk Extreme de 64 GB de 81,7 MB/S para 149,7 MB/S.

  • Setores fracos no disco podem ser melhorados por um formato ("lento" - não rápido)

  • O formato NTFS pode ser mais eficiente que FAT32 e exFAT. Veja por exemplo o artigo Comparação de desempenho FAT32 x exFAT x NTFS USB3.

  • No Gerenciador de Dispositivos, configurar o USB para “Melhor desempenho” em vez de “Remoção rápida” permitirá que o Windows armazene melhor os dados em cache, mas exigirá sempre lembrar de ejetar a unidade após a gravação.

  • Atualize os drivers do dispositivo e/ou controlador USB.

  • Uma porta USB usada com frequência pode degradar com o tempo, então tente outra porta, alternando entre as portas frontal e traseira do gabinete.

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Algumas unidades USB3.xguarnição de suporte. Não tenho certeza se o Windows pode fazer uso dele - o Linux pode.Aparentementese eles usarem o protocolo UASP (USB Attached SCSI), o trim poderá funcionar no Windows 8+.

Quanto à essência do Q (como isso poderia ser feito sem acabamento): estou ciente de alguns controladores USB2 que tinham truques especiais na manga para entender o FAT32. Então eles sabiam como emular o trim naquele sistema de arquivos (observando o FAT), mas não, por exemplo, em NTFS ou algum sistema de arquivos Linux. Houve uma penalidade significativa de desempenho nessas unidades ao usar algo diferente de FAT32 depois que as gravações excederam a capacidade. Uma correção típicaerareformatar pelo menos de vez em quando em FAT32; isso era essencialmente equivalente a um corte completo.

Infelizmente, não tenho uma referência à mão para minha afirmação de que alguns controladores entendiam FAT32, mas no IIRC vi uma apresentação de um fabricante chinês de chips (provavelmente Yeestor).

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