Надо ли на SSD оставлять пустое место в виде резервной области

Категория: Железо и периферия
Добавил: access_timeОпубликовано: 16-04-2021 visibilityПросмотров: 4 211 chat_bubble_outlineКомментариев: 8

Тема эксплуатации твердотельных накопителей является одной из наиболее обсуждаемых на компьютерных сайтах и это неудивительно. В отличие от HDD, диски SSD имеют ограниченный ресурс, обуславливаемый количеством циклов перезаписи. Следовательно, чем меньше пользователь пишет на диск, тем дольше он прослужит. С вопросом срока службы SSD тесно связан вопрос производительности накопителя, который по идее должен изменяться в зависимости от того, какой объем данных уже записан на диск. Существует мнение, что для обеспечения хорошей производительности на SSD-диске нужно оставлять энный процент свободного места или нераспределённого пространства, причём по этому поводу нередко возникают споры.

Надо ли на SSD оставлять пустое место в виде резервной области

И впрямь, что лучше — нераспределённое пространство или просто свободное место, и нужно ли вообще предпринимать какие-то действия по оптимизации SSD? Давайте разбираться. Чтобы понять, откуда берутся все эти советы по оптимизации SSD, нужно знать принцип работы памяти твердотельного накопителя. Диски этого типа имеют блочную память, в которой каждый блок представляет собой набор страниц, в которые записываются данные. При изменении данных в нескольких страницах контроллеру приходилось переносить содержимое целых блоков (мы сейчас не берём в расчёты технологию TRIM) в другие блоки, причём последние должны быть полностью свободными. 

Когда таких блоков много, контроллер диска имеет достаточно места для манёвров, поэтому скорость чтения/записи остаётся достаточно высокой, но что должно произойти, когда блоков останется совсем немного? Правильно, производительность диска должна резко упасть, но этого не происходит. Почему? Всё очень просто. Диски SSD имеют в своём распоряжении больше свободного пространства, которое может увидеть и использовать операционная система. Оно так и называется — резервная область SSD, или иначе Spare Area. Размер такой резервной области составляет плюс-минус 7 процентов. Кстати, это может послужить ответом на вопрос «почему на моем диске меньше места, чем заявлено». Взгляните на эти скриншоты. 


Согласно данным SSD-Z, твердотельный накопитель KINGSTON SUV400S37240G имеет объем 240,06 Гб, как и заявлено производителем. Но если мы сложим размер разделов, как их видит Windows, то получим 223,35 Гб. Получается, производитель нас обманывает, указывая заведомо неверные данные? И да, и нет. В действительности, некоторые SSD-диски могут иметь объем даже больше заявленного, например, использующие технологию RAISE, но при этом их доступный объем всё равно будет меньше заявленного по той причине, что часть физической памяти является зарезервированной. Просто об этом лишний раз не упоминается. С другой стороны, путаницу в расчёты вносит сама Windows, которая, хотя и отображает размер диска в гигабайтах, считает его в гибибайтах, что, конечно, более правильно.

Примечание: чтобы узнать фактический размер диска (доступное пользователю и системе) пространство, разделите заявленный размер диска на 1,073741824.

Для чего на SSD резервируется место 

Первая причина для отвода части пространства под резерв — предоставить контроллеру больше места для манёвров и уменьшить объем операций по сбору мусора. Вторая причина — обеспечить как можно более ровный износ накопителя, для чего контроллеру нужны свободные блоки. Если их мало, контроллеру придётся записывать данные в одни и те же блоки, что вскоре приведёт к их неработоспособности. Третья и ничуть не менее важная причина — обеспечить резервный ресурс на случай выхода из строя отдельных блоков памяти. Если какой-то блок исчерпает свои возможности, контроллер тут же подыщет ему замену в резервной области. Что касается влияния размера резервной области на производительность SSD, связь между ними демонстрируется на результатах этих тестов, — чем больше процент резерва, тем выше IOPS. Итого, резервная область на SSD увеличивает производительность и одновременно продлевает срок службы накопителя. 


Можно и нужно ли увеличивать резервную область на SSD 

Увеличить объем зарезервированного пространства на SSD можно, но исключительной необходимости в этом нет. Современные SSD-диски достаточно надёжны, благодаря использованию оптимизирующей технологии TRIM они могут служить годами. Увеличивая резервную область, можно разве что сделать свободное место на диске более ровным, но ждать чего-то особого от этой манипуляции на современных SSD не приходится. Что до выделяемого объёма, это примерно 10, максимум 20 процентов, выделять больше просто нерационально.

Расширить резервную область можно, либо не используя указанный процент места на диске (установка квоты как вариант), либо преобразовать его в нераспределённое пространство. Принципиальной разницы нет, но принято считать, что второй вариант более правильный, вероятно потому что на некоторых дисках резервная область идентифицировалась системой именно как нераспределённое пространство. Мы же склоняемся к тому, чтобы просто не заполнять диск под завязку, оставляя те же 20 процентов доступного вам пространства свободными.


tagsКлючевые слова
     Рекомендуем другие статьи по данной теме
Ctrl
Enter
Заметили ошЫбку
Выделите и нажмите Ctrl+Enter

Добавить комментарий

Комментарии (8)

  1. img
    3 сентября 2021 20:22 Зануда
    Гость

    Нормальные современные контроллеры не переносят целый блок ради нескольких пустых страничек. Страница при каждой записи от ОС пишется в новый блок, и подменяется её адрес в таблице трансляции. Её предыдущие версии при этом ещё долго могут жить в своих блоках, пока блоки не станут достаточно разрежёнными, и только тогда их подбирает сборщик мусора, записывая ещё актуальные страницы в новые блоки, а неактуальные выбрасывая. Есть эмпирический процент разреженности блока, при котором сборка мусора считается оправданной. Также многие контроллеры умеют собирать мусор фоном во времена простоя.

    Но чтобы этот механизм работал, как часы, должен быть достаточный фонд свободных блоков. Для того и делается раздел не на всю ёмкость, а со свободными 20%. Такой раздел играет роль квоты: границу раздела невозможно перейти, работая на уровне файловой системы. Естественно, границы эти - логические. Физически контроллер пишет блоки любого раздела во все блоки накопителя по очереди, размазывая таким образом нагрузку и повышая паралеллизм операций. Т.е. это не как в HDD, когда каждому разделу соответствовал диапазон физических участков магнитной поверхности.

    Отдать фонд под раздел и вручную следить за его заполненностью, конечно, можно, только программы, бывает, живут своей жизнью и всё равно могут его загадить до 100%. Трудно постоянно следить за этой энтропией. Если диск заполнен, контроллер больше не сможет писать новые страницы в свободный блок, и ему придётся собирать мусор при каждой записи, а это - повышенный коэффициент усиления записи, а с ним - и деградация производительности, и повышенный износ.

    TRIM же вообще необязателен, если держать 20%-ный фонд блоков. Без TRIM контроллер не будет знать, когда ОС перестают быть нужны страницы из-под удаляемых файлов, но когда она запишет новые данные по тем же адресам, контроллер уже будет знать, что старая версия страницы не нужна, и подберёт её в удобный момент. Поэтому если мы ставим SSD в древнюю плату, не поддерживающую AHCI, то при правильной разметке он будет работать нормальный срок, ОС его не убьёт избыточными перезаписями. Минус будет в том, что в таких платах обычно не поддерживается SATA3 (т.е. всю пропускную способность сплошных операций не удастся реализовать), и у контроллера не будет доступа к очереди запросов (старый ATA работал только с одним запросом), т.е. мелкоблочка даже с небольшой очередью просядет в разы, но всё равно будет в десятки-сотни раз быстрее, чем у HDD.

    Цитировать replyОтветить
  2. img
    19 апреля 2021 17:43 admin
    Администратор
    Считается, что SSD надёжнее, чем обычные HDD и они реже выходят из строя, мол упал SSD на пол и ему ничего, а обычный винт грохнулся оп пол и всё, не определяется в БИОСе. Но по моему опыту всё одинаково, поэтому не надейтесь на надёжность носителей информации и чаще делайте бэкапы своих данных, храните свои важные файлы ещё в облачном хранилище.
    Цитировать replyОтветить
  3. img
    19 апреля 2021 09:31 Гость Михаил
    Гость
    Скажите, а что надёжнее, HDD или SSD SATA, SSD M.2? Где труднее восстановить информацию в случае выхода из строя накопителя?
    Цитировать replyОтветить
  4. img
    16 апреля 2021 22:50 admin
    Администратор
    Я стараюсь 20 Гб свободно места на своих SSD держать. На рабочем ПК вот этот твердотельник самый старый, уже восемь лет пашет
    https://remontcompa.ru/569-obzor-tverdotelnogo-nakopitelya-ssd-kingston-hyperx-
    3k.html

    а Silicon Power из этой статьи уже давно отработал
    https://remontcompa.ru/493-tverdotelnyy-nakopitel-ssd.html
    Цитировать replyОтветить
  5. img
    16 апреля 2021 19:57 admin
    Администратор
    Скажите, а в случае с накопителями M.2 тоже надо 20% оставлять чтобы SSD дольше работал?

    Да.
     
    Цитировать replyОтветить
  6. img
    16 апреля 2021 18:55 Grey3
    Немножко странно. У меня стоит Samsung SSD 860 EVO 500Gb, и я поставил в Samsung Magicians квоту Over Provisioning = 2%. (прописью: два процента).
    (При этом Hard Disk Sentiel 5.61 показывает ёмкость диска 465,8 Gb,  Total Size 476937 MB, Total Sectors 976773168 , из 120 Гб диска С: занято 80 Гб, третий раздел Е: 335 Гб занят почти полностью, 308 Гб.)
    Это нормально или нет? В смысле, 2%=9Gb как Over Provisioning?  Или надо больше, по умолчанию там стояло 10% ?
    Вдогонку: https://prnt.sc/11iyxhg
    Цитировать replyОтветить
  7. img
    16 апреля 2021 18:43 Гость Сергей
    Гость
    Мы же склоняемся к тому, чтобы просто не заполнять диск под завязку, оставляя те же 20 процентов доступного вам пространства свободными.

    Скажите, а в случае с накопителями M.2 тоже надо 20% оставлять чтобы SSD дольше работал?
    Цитировать replyОтветить
  8. img
    16 апреля 2021 09:20 Николай
    Гость
    сама Windows, которая, хотя и отображает размер диска в гигабайтах, считает его в гигибайтах, что, конечно, более правильно

    подправить бы:
    Цитировать replyОтветить