Funkce trim u SSD
Ve světě technologií SSD se často skloňují pojmy Garbage Collection a TRIM, ale co tyto pojmy skutečně znamenají? V tomto článku se podíváme na pojem Garbage Collection, jak funguje a jak souvisí s příkazem TRIM.
Co je Garbage Collection?
Cílem garbage collection je pravidelně optimalizovat disk tak, aby pracoval efektivně a udržel si výkon po celou dobu své životnosti. Na rozdíl od pevného disku (HDD) nemohou disky SSD a jiná úložiště NAND Flash přepisovat existující data. Musí projít cyklem Program/Erase. Paměť Flash je rozdělena do bloků, které se dále dělí na stránky; data se zapisují na úrovni stránek a data se mažou na úrovni bloků. Před vymazáním dat je třeba nejprve zkopírovat všechna platná data (stránky) z původního bloku a zapsat je do prázdných stránek nového bloku. Při zápisu do již použitého bloku dat by řadič SSD nejprve zkopíroval všechna platná data (ta, která jsou stále používána) a zapsal je do prázdných stránek jiného bloku, vymazal všechny buňky v aktuálním bloku (platná i neplatná data) a poté začal zapisovat nová data do nově vymazaného bloku. Tomuto procesu se říká Garbage Collection. Různí výrobci flash pamětí používají různé paměťové řadiče, které využívají vlastní a rozdílné technologie k provádění Garbage Collection (GC), jehož účelem je udržet co nejvíce prázdných bloků, aby v okamžiku, kdy má SSD disk zapsat data, nečekal na vymazání bloku.
Proces Garbage Collection probíhá automaticky, obvykle během nečinnosti systému, a jako takový je důležitou součástí fungování disku. Disky SSD obsahují pokročilé řadiče, které spravují úložiště NAND Flash. Při mazání souborů v operačním systému, jako je například Windows, operační systém pouze označí svou interní tabulku souborů s informací, že soubor je smazán. Na pevných discích (HDD) nyní neplatná data zůstávají a systém je může přímo přepsat a uložit nová data. Novější operační systémy také podporují příkaz TRIM, kterým operační systém upozorní disk SSD, že smazal určité soubory, aby mohl disk SSD lépe řídit proces GC a obnovit toto místo dříve a zabránit ukládání a přesouvání všech neplatných dat.
Co je TRIM?
TRIM je příkaz pro rozhraní ATA (Advanced Technology Attachment). Když operační systém potřebuje sdělit disku SSD, že odstraňuje soubory a že tyto stránky souborů je třeba uvolnit pro nové informace, TRIM tuto funkci zajišťuje. V kombinaci s funkcí Garbage Collection funguje TRIM tak, že čistí a organizuje disk SSD, čímž zvyšuje jeho efektivitu a prodlužuje jeho životnost.
Před systémem Windows 7 a nástupem funkce TRIM neexistoval způsob, jak určit, že data uložená na jednotce SSD byla vyčištěna a odstraněna. Díky funkci TRIM mohou být stránky patřící k odstraněným souborům zpracovány pomocí funkce Garbage Collection při příští nečinnosti počítače.
Ne všechny operační systémy podporují funkci TRIM. Před systémem Windows 7 si disky SSD uchovávaly neplatné informace, dokud jim nebylo řečeno, aby na dané místo zapsaly nové informace, což bylo pomalejší a zároveň to poškozovalo životnost disku. Všechny následující verze systému Windows 7+ (a OS X Lion nebo novější) automaticky spouštějí funkci TRIM u disků SSD, které ji podporují.
