احتمال زیاد برای شما هم پیش آمده است که بعد از خرید ssd مناسب برای سیستم خود، پس از مدتی با کندی آن مواجه شده باشید. درایو ssd نسبت به هارد دیسک سرعت فوق العاده بالاتری دارند و همانند آن ها می‌توانند به عنوان حافظه اصلی برای ذخیره سازی در سیستم به کار گرفته شوند. اما علت کندی ssd به مرور زمان چیست؟ از چه تراشه ای در ssd استفاده می‌شود؟ آیا نباید از تمام حافظه ssd استفاده کرد؟ آیا واقعا مرور زمان در کند شدن ssd تاثیر دارد؟

بلوک های خالی و نیمه پر شده

هنگامی که یک فایل روی درایو ssd نوشته می‌شود، این فایل در یکی از بلوک های خالی وارد می‌شود و فضای آن را اشغال می‌کند. نوشتن در یک بلوک خالی فوق العاده سریع اتفاق می‌افتد. در این مورد باید به ویژگی TRIM توجه کرد. می‌توان گفت از سیستم عامل های ویندوز7 به بعد این ویژگی پشتیبانی شد. اما ویژگی TRIM چگونه کار می‌کند؟

پشتیبانی از ویژگی TRIM به این معنی است که وقتی فایلی را از سیستم عامل خود حذف می‌کنیم، داده های آن به صورت خودکار از درایو پاک می‌شوند. در واقع ویژگی TRIM تخلیه بلوک را ضمانت می‌کند تا اینگونه درایو ssd بتواند بعد ها به سرعت داده های خود را در بلوک های خالی بنویسد.

البته نوشتن یک داده بر روی یک بلوکی که از قبل نوشته شده با نوشتن روی یک بلوک خالی در هارد دیسک سرعت یکسانی دارند اما وقتی ssd بخواهد بر روی یک بلوک جدید بنویسد باید یک بلوک را پاک کند به همین علت ssd کند فعالیت می‌کند.

وقتی یک ssd یا همان درایو حالت جامد شروع به پر شدن می‌کند، تعداد بلوک های خالی کم می‌شوند و تعداد زیادی از بلوک ها تا حدی پر می‌شوند. درایو ssd نمی‌تواند داده های جدید را در بلوک هایی که تا حدی پر شده اند بنویسد و همین امر باعث می‌شود که داده های موجود پاک شوند. به این شکل درایو ssd مجبور است مقدار بلوک را در حافظه پنهان خودش بخواند بعد از آن مقدار را با داده های جدید اصلاح کند و دوباره بنویسد. نوشتن یک فایلد معمولا بلوک های زیادی را درگیر می‌کند به همین دلیل این فرآیند می‌تواند باعث تاخیر قابل توجهی در عملکرد ssd ایجاد کند.

تعداد دفعات نوشتن/پاکسازی (P/E)

تعداد دفعات چرخه نوشتن/پاک سازی یا همان (P/E) در تراشه های NAND که در درایو های ssd مورد استفاده قرار می‌گیرند بسیار کم هستند و همین امر می‌تواند باعث کندی ssd شود. تعداد چرخه های نوشتن/پاک سازی  تراشه های به کار گرفته شده در ssd باعث دوام یک درایو ssd است. هرچه تعداد این چرخه بیشتر باشد موجب بالا رفتن سرعت و بهبود عملکرد ssd و جلوگیری از کند شدن آن می‌کند.

در سال های اولی که درایو ssd به دنیا معرفی شد، تراشه های NAND به کار رفته در آن ها دوام 5000 چرخه نوشتن/پاک سازی داشتند. پس از مدتی تراشه های جدیدی که وارد بازار شدن تا 3000 چرخه (P/E) دوام داشتند و این یعنی 2000 چرخه کاهش در تراشه های جدید.

این کاهش در تعداد چرخه های نوشتن/پاک سازی تنها به 3000تا نبود، در سال های بعد تراشه های جدید NAND تنها تا 1000 چرخه دوام داشتند و کمی بیشتر بعد از آن همین 1000 چرخه هم به 500 چرخه کاهش یافت. بعد از آن که به جای تراشه های MLC NAND از TLC NAND در درایو های ssd استفاده شد، تعداد چرخه های نوشتن/پاک سازی به 100 عدد کاهش یافت و بسیاری از ssd های ارزان قیمتی که امروزه در بازار به فروش می‌رسند بیشتر از 100 عدد چرخه دوام ندارند.

همین اتفاق و کاهش شدید چرخه های (P/E) می‌توانست باعث کندی شدید ssd بشود. با پیشرفت فناوری تصحیح خطا یا همان (error correction) سازندگان ssd توانستند به نحوی از کند شدن ssd جلوگیری کنند.

در حقیقت هر مقدار که فناوری ساخت تراشه های NAND که در درایو ssd کوچک تر می‌شوند، تعداد چرخه های نوشتن/پاک سازی هم کاهش پیدا می‌کند و همین مورد باعث کند شدن درایو های ssd می‌شود. اما پس اگر این روش باعث کاهش کیفیت محصولات می‌شود پس سازندگان چرا از آن استفاده می‌کنند؟

در واقع آن چیزی که باعث شده تا سازندگان مشکلی با تراشه های NAND با دوام پایین نداشته باشند، ظهور فناوری های افزایش دهنده دوام در سمت کنترلرها است. سازندگان کنترلر ها توانستند روش هایی را به کار بگیرند تا به افزایش دوام تراشه های با دوام پایین تر کمک کنند که این روش ها چیزی بیشتر از الگوریتم هایی است که برای کاهش حجم نوشتن استفاده می‌شوند.

تلفیق نکردن TRIM

اگر یک درایو ssd را تا آخرین گنجایشش پر کنید، بعد از پاک کردن فایل های خود، بلوک هایی که تا حد زیادی از داده ها پرشده اند به پایان خواهند رسید. ویژگی TRIM تنها باعث می‌شود که درایو ssd بعد از پاک کردن یک فایل، داده های مربوط به آن را به صورت خودکار حذف کند. این ویژگی درایو را مجبور به پاکسازی نمی‌کند. یعنی ادغام کردن بلوک های نیمه پر در بلوک های پر شده و خالی کاری نیست که ویژگی TRIM درایو ssd را در سیستم عامل های جدید به آن وادار کند.

overprovisioning

یکی از مهم ترین علت های کندی درایو جامد این است که مقدار فضای آن به طور کامل توسط کاربر پر شود. در این شرایط درایو ssd فوق العاده کند فعالیت می‌کند و امکان اختلال در کار های آن و حتی آسیب به درایو ssd وجود دارد.

سازندگان درایو ssd برای جلوگیری از پرشدن کامل حجم درایو ssd اغلب حدود 7% از حجم آن را در اختیار کاربر قرار نمی‌دهند و آن را غیر قابل دسترس می‌کنند.

این قسمت به علت ذخیره سازی که می‌تواند از آن در رایانه استفاده می‌کند برای سیستم عامل غیر قابل مشاهده است. این قسمت اضافی در اصل برای درایو ssd اطمینان حاصل می‌کند که درایو هرگز به طور کامل پر نمی‌شود و مقداری ظرفیت اضافی در ssd برای کمک به پایداری و سرعت نوشتن وجود دارد. بهتر است بدانید که هر درایو ssd از الگوریتم خاصی برای جمع آوری زباله ها پیروی می‌کند که تلاشی برای کاهش این مشکل است.

سخن پایانی

درایو ssd از مهم ترین قطعات استفاده شده در سیستم های کامپیوتری است. سرعت ذخیره سازی داده ها و انجام دادن فعالیت های مختلف به درایو ssd بستگی دارد. درایو ssd نسبت به هارد دیسک ها پر سرعت تر هستند.

کند شدن ssd یکی از مشکلاتی هست که کاربران را معمولا با خود درگیر می‌کند. کند شدن درایو ssd می‌تواند علل مختلفی داشته باشد. مهم ترین چیزی باید توسط مصرف کنندگان رعایت شود، توجه به ویژگی های ssd است. در هنگام خرید ssd باید به تعداد چرخه های نوشتن/پاک سازی که (P/E) گفته می‌شود توجه کرد. تعداد چرخه های (P/E) یک ssd در واقع میزان دوام درایو را تضمین می‌کند. پس بهتر است با توجه به بودجه ای که در اختیار دارید و نیاز خود سعی کنید یک درایو ssd با تعداد چرخه بالا خریداری کنید. همچنین برای بهره بردن از ویژگی TRIM باید به سیستم عامل خود توجه کنید. پشتیبانی از این ویژگی از سیستم عامل های ویندوز 7 به بعد ایجاد شده است. ویژگی TRIM می‌تواند از کند شدن ssd جلوگیری کند.

با رعایت کردن این نکات در هنگام خرید یک درایو ssd می‌توانید بهترین انتخاب را با توجه به نیاز خود داشته باشید.