Що таке over-provisioning SSD і навіщо диску вільне місце

Резерв, без якого контролеру не вижити

SSD не може перезаписувати NAND на місці: блок треба стерти до запису, а блоки стирання великі — часто мегабайти, — тоді як хост пише сторінками по 4 КБ. Контролер тому постійно переносить живі дані з частково заповнених блоків, щоб звільняти їх, і для цього перенесення потрібні вільні блоки, куди писати. Цей робочий запас і є spare area: фізична NAND, яка в диску є, але користувачеві не видна — диск на 240 ГБ зазвичай містить 256 ГБ сирої флеш-пам'яті.

Зверху є другий, динамічний шар: блоки, про які TRIM повідомив контролеру, що живих даних у них більше немає. Коли ви видаляєте файл, Windows надсилає TRIM, і контролер може стерти ці блоки та переробити їх заздалегідь, не чекаючи запиту. Звідси практичний висновок: напівпорожній диск із працюючим TRIM поводиться як сильно over-provisioned, бо контролер бачить усі ці блоки як власний полігон.

• Стала велика запис: копіювання сотень гігабайтів за один захід, коли збирання сміття не встигає
• Диск, заповнений більш як на 90 відсотків, де резерв скорочується майже до нуля
• Середовища без TRIM: старі системи, деякі USB-мости та RAID-контролери
• Запис важкого навантаження: бази даних, скретч-диски для відео, безперервне журналювання
• Диск на пізньому етапі зносу, де виведені з обігу блоки тихо з'їдають резерв

Ручний ритуал здебільшого застарів — запас вільного місця ні

Стара порада — розмічати лише 90 відсотків диска, решту лишити нерозміченою — родом із ранніх SSD без працюючого TRIM, де прихований резерв був єдиним способом гарантувати контролеру вільні блоки. На будь-якому сучасному диску з TRIM окремий нерозмічений шмат майже нічого не додає: контролер і так переробляє кожен блок, звільнений файловою системою. Ритуал живе, бо колись працював і бо інструменти розмітки роблять його легким, а не бо фізика досі його вимагає.

Не змінилося інше: ціна диска, заповненого під зав'язку. Понад приблизно 90 відсотків заповнення в контролера звужуються варіанти: кожен запис тягне зайві перестановки, коефіцієнт підсилення запису зростає, стала швидкість запису просідає — це і є реальна версія вичерпання spare area, і трапляється воно на цілком здоровому диску. Практичне правило простіше за будь-яку математику розмітки: тримайте близько 10–15 відсотків SSD вільними, більше на дисках під важкий запис, а решту віддайте контролеру. Моніторинг за SMART покаже зростання лічильників вирівнювання зносу задовго до того, як це стане проблемою, що вимагає дій.

Питання та відповіді

Читайте також