定义

SSD修剪

SSD TRIM是一个Advanced Technology Attachment (ATA)命令,可以让操作系统通知NAND闪存固态硬盘(固态硬盘),它可以删除哪些数据块,因为它们已不再使用。使用TRIM可以提高SSD的写入性能,延长SSD的使用寿命。

TRIM不是首字母缩写,可用于支持Serial ATA (萨塔)接口。UNMAP是类似的小型计算机系统接口(SCSI)命令,用于SAS盘。DEALLOCATE操作在非易失性内存表达式(NVMe)命令集。

国际信息技术标准委员会(INCITS)的T13技术委员会已将TRIM命令纳入ATA标准。

它是如何工作的

基于NAND闪存的ssd读写数据的单位称为页面,而在典型的SSD中,128页构成一个数据.但是,在将任何数据写入或编程到SSD之前,必须将不再需要的整个数据块擦除。内部SSD内务操作称为垃圾收集有助于简化流程。

SSD TRIM和垃圾回收
使用TRIM命令进行垃圾收集

垃圾收集管理和维护可用存储空间,处理擦除单元大小(块)和读写单元大小(页)之间的差异。当将以前写的块作为垃圾收集的目标时,有效的数据页将被收集并移动到SSD上的另一个块,以便包含旧的、无效的数据页的块可以被擦除。垃圾收集可能会等待驱动器活动的暂停来启动进程,有时会留下SSD中过时的页面。

SSD TRIM是垃圾收集的补充。TRIM命令可以让操作系统先发制人地通知SSD某个特定块中的哪些数据页可以被擦除,从而使SSD的控制器更有效地管理数据可用的存储空间。TRIM消除了垃圾收集过程中对废弃或无效数据页的不必要复制,节省了时间,提高了SSD性能。

SSD TRIM命令只是标记无效数据,并告诉SSD在垃圾收集过程中忽略它。SSD在垃圾收集期间要移动的页面更少,这减少了程序/擦除周期的总数(P / E周期)的NAND闪存介质,延长SSD寿命。NAND闪存磨损由于P/E周期的长期影响,因此减少擦除次数可以延长SSD的耐久性。

为了使TRIM功能正常,主机的操作系统和SSD必须支持它。例如,在Windows环境中,当SSD报告它支持TRIM时,操作系统将禁用磁盘碎片整理并启用TRIM。当用户删除一个文件时,操作系统发送一个TRIM命令给SSD控制器,告诉它当垃圾收集过程发生时哪些数据页可以被擦除。TRIM命令和write命令的操作是相互独立的。用户还可以选择手动启动TRIM命令,或者每天调度它。

SSD TRIM命令可能会遇到基于硬件的问题RAID控制器因为RAID分解的方式。SSD TRIM使用时问题较少软件RAID

使用TRIM的好处

SSD TRIM在性能和驱动寿命方面具有重要的优势。

使用TRIM命令可以减少SSD在垃圾收集过程中需要移动的数据量,并减少擦除周期的数量,使驱动器能够持续更长的时间。通过避免不必要的无效数据的复制,驱动器的写性能提高。

SSD修剪vs.碎片整理

SSD TRIM和硬盘碎片整理是为了提高硬盘性能和存储效率而设计的操作,但操作方式不同。

HDD碎片整理的过程使组成文件的数据碎片重新排列,以更接近速度访问。将碎片块合并成一个连续的分组,通过减少硬盘磁头必须执行的查找次数来提高读性能。尽管碎片整理进程将驱动器上的空闲空间分组为单个连续的空间,但总的可用空闲空间不会受到影响。

ssd没有可移动的读写磁头,也不需要传统的碎片整理。使用TRIM命令可以帮助优化SSD的容量,允许垃圾收集和后台进程忽略无效或过时的数据。最终的结果是更快的数据写入和减少驱动器磨损。

这是最近更新的2018年2月

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