Необходимость в TRIM, и обратная сторона медали    С развитием пока что не слишком массовых SSD, Intel быстро стала производителем номер один. Скорость контроллеров микропроцессорного гиганта превосходила всех ближайших конкурентов. Однако после первых восторгов от MLC X25-M, появились и первые проблемы. Оказалось, что со временем столь впечатляющая производительность снижалась. Первоначально считалось, что только драйвы от Intel подвержены данному явлению, однако после исследований было выяснено, что все представленные на рынке SSD страдают такой болезнью.    Практически все устройства подсистемы хранения данных действуют при поступлении пользовательской команды на удаление данных одинаково. Когда необходимо стереть данные, уничтожается ссылка в таблице адресации (обычно это разновидность LBA для механических дисков), тем не менее, сами файлы остаются на своих местах. Для лучшего понимания можно привести простой бытовой пример. Скажем, у вас имеется обширная коллекция фильмов, и их список на бумаге с точным названием, месторасположением и т.д. Вы решаете сжечь этот список, но ведь сами фильмы от этого действия никуда не пропадут, оставшись на прежних местах. Примерно так же происходит и при операциях на накопителях.    Именно благодаря тому факту, что при удалении файлов в операционной системе даже после очистки Корзины (в случае с Windows) физически они остаются на своих местах, восстановление возможно. Конечно, лишь в том случае, если секторы с нужной информацией не были перезаписаны позже.    С пришествием SSD данный метод обращения с данными принципиально не изменился. Однако изменилась скорость, с которой происходили описанные процессы.    Из-за своего физического устройства механические диски записывают данные на свободное место и перезаписывают занятое с одинаковой скоростью, ведь речь идет об изменении магнитного поля. Поэтому никакой разницы между этими операциями для HDD нет, жесткие диски работают с одинаковой скоростью и в первый день покупки, и после года эксплуатации. Принцип построения NAND памяти SSD совершенно иной, поэтому ситуация с твердотельными драйвами отличается.    Как известно, контроллеры SSD работают с блоками данных по 4 Кб. Это не вызывает неудобств при записи, однако при стирании невозможно постраничное (4 Кб) удаление. Можно обнулить лишь 512 Кб сектор. Это приводит к тому, что при высоком уровне фрагментации данных (который и достигается при заполнении SSD информацией), возникает необходимость в дополнительных операциях по взаимодействию с данными. Ведь 512 Кб блоки не обязательно являются частями одного файла. Напротив, скорее всего, они будут содержать в себе части различных файлов. В таком случае, при удалении 512 Кб данных требуется сначала считать и переместить в другие блоки те из них, которые следует оставить, а лишь потом стереть блок, чтобы освободить место для последующей записи. Сравните это с простым изменением магнитного поля головками HDD. Получается, что, когда со временем блоки накопителя забиваются данными (которые уже давно удалены из таблицы размещения, но физически остались во флеш-памяти), для записи новой информации необходимо сначала стереть имеющиеся ненужные блоки, что сопряжено с дополнительными затратами, и лишь затем записать новые данные. Именно из-за этих дополнительных операций и невозможности простой перезаписи скорость пустых (отформатированных SSD) выше, чем заполненных. Эту проблему и призвана решить TRIM.    Будучи впервые представленной и поддерживаемой с программной стороны в Windows 7, TRIM является новой ATA командой, которая отдается операционной системой накопителю при обработке определенных действий, таких как удаление файлов или форматирование. Принцип ее работы прост, но действенен. При удалении файлов или полной очистке SSD контроллер твердотельного накопителя удаляет не только запись из таблицы размещения файлов, но и сразу же производит операции по физическому уничтожению файла. Поэтому, когда потребуется запись, ранее использованные блоки будут очищены. Ведь пользователя интересует именно скорость записи при создании, перемещении или копировании файлов, удаление же или форматирование не обращает на себя внимания. Поэтому TRIM выполняет пусть и незамысловатую, но очень эффективную работу и препятствует снижению скорости драйвов с течением времени.    Из этой информации следует, что при всех своих благих намерениях и хорошей результативности работы TRIM обладает и некоторого рода побочным эффектом — невозможностью восстановления данных. Из описанных выше причин и вытекает тот факт, что в случае с восстановлением данных на классических HDD или на SSD без поддержки TRIM процент успешности близок к 100%. Естественно, если пользователь после неверного действия быстро спохватился и не стал осуществлять перемещение 50 Гб образов Blu-Ray и прочие масштабные реорганизации дискового пространства.    Возможно, читатель спросит: "А действительно ли это так важно?" Конечно, однозначный ответ дать сложно; восприятие этой проблемы индивидуально. Если внимание и четкость действий никогда не подводили, то, естественно, и говорить не о чем. Автор же данного текста не принадлежит к числу таких людей. Как минимум несколько раз свойство HDD хранить информацию на намагниченных секторах даже после удаления файлов с очищением Корзины выручало в критических ситуациях.    С SSD же, который работает с активированной командой TRIM, как показала проверка, восстановление просто невозможно. Причем, по сообщениям на многих форумах, даже профессионалы восстановления данных, которые могли бы спасти файлы с перезаписанных магнитных дисков, разводят руками в случае с TRIM SSD — информация действительно исчезает физически. По принципу работы SSD в данном случае походят больше не на HDD, а на оперативную память ПК, которая полностью обнуляется при обесточивании. [N3-Подготовка к тестированию]    В предыдущих разделах статьи было дано достаточно теоретической информации. Пришло время проверить в действии наши утверждения касаемо невозможности восстановления данных с дисков, работающих с командой TRIM.    Для тестирования были использованы два накопителя, которые вы уже могли видеть на фотографиях на прошлой странице: это Kingston 80 Гб SSDNow M Series, 1G и 2G поколений. Оба этих SSD являются копиями решений Intel, и, помимо всего прочего, различаются тем, что SSD первого поколения TRIM не поддерживает, тогда как второго — поддерживает.    Для того чтобы условия тестирования были корректными, SSDNow 1G был очищен утилитой HDDErase, которая дает такой же эффект, как и форматирование твердотельного накопителя с TRIM. С SSDNow 2G никаких дополнительных действий не проводилось, так как этот SSD впервые использовался именно при подготовке этого материала. В качестве операционной системы выступала Windows 7 Ultimate x64, как официально поддерживающая TRIM безо всяких дополнительных ухищрений.    Так как оба драйва находились в состоянии, идентичном заводскому, была произведена инициализация SSD с последующим форматирование в NTFS стандартным средством Microsoft "Управление компьютером".    Затем мы решили заполнить оба устройства идентичной информацией (что не представляло сложности, так как объемы используемых SSD равны), что и было сделано. На каждый драйв были скопированы 40 002 разнородных файла в 670 папках общим объемом 79 873 675 264 байт, или 74,3 Гб. На обоих устройствах свободными остались лишь 3 Мб.    Первое, что необходимо при связанном с TRIM тестировании

Источник: techgage.com

подписаться   |   обсудить в ВК   |   

<< предыдущая     1   2   3   4 следующая >>