也談Windows 7對SSD的優化
前幾天看到一篇文, 叫"漫談Windows 7對固態硬盤的優化", 里面有這么一段:
" 在Windows 7里，如果固態硬盤報告支持ATA協議數據集管理(DSM)命令里的Trim屬性，NTFS文件系統就會在用戶刪除文件的時候要求ATA驅動向固態硬盤發 出新的Trim操作指令，告訴它相關頁面可以安全擦除。固態硬盤得到這一指示后，就不會急于執行擦除操作，而是等到合適的機會，也就是再次有寫入操作的時 候，因為這時相關頁面已經可以重新使用，就不需要再執行擦除操作了。"
這也太神奇了吧, 難道Trim一把, 本來必須要先擦除才能寫入的Flash現在就不用擦除了? 我等草民實在不能理解. 找原文來看看:
http://blogs.msdn.com/e7/archive/2009/05/05/support-and-q-a-for-solid-state-drives-and.aspx
"In Windows 7, if an SSD reports it supports the Trim attribute of the ATA protocol’s Data Set Management command, the NTFS file system will request the ATA driver to issue the new operation to the device when files are deleted and it is safe to erase the SSD pages backing the files. With this information, an SSD can plan to erase the relevant blocks opportunistically (and lazily) in the hope that subsequent writes will not require a blocking erase operation since erased pages are available for reuse."
這就能理解了, 比較準確的翻譯應該是"SSD可以在恰當的時候(晚一點)再去擦除相關的塊, 這樣接下來的寫操作可以不用等待擦除操作完成, 因為有(其它的, 譯注)擦除過的塊可供重用"
我不會翻譯, 丑點但意思應該對, 原譯者可能對文件系統, Flash(負載均衡)原理不太了解, 原文理解起來可能比較困難吧...
簡單的說, 引入Trim之前, 文件系統對SSD來說是個黑盒, 整個文件系統所占用的空間對SSD來說都是被使用中, 文件系統中的未使用空間也被保持著, 這完全是浪費, Trim扮演的角色就是給文件系統到SSD提供了一個接口, 讓SSD知道哪些塊是文件系統未使用的, 這對提高負載均衡的性能非常有利.
復雜了說, 首先你要知道閃存的操作不像內存硬盤一樣隨便兒寫1寫0, 閃存的擦除(寫1)操作是對塊的, 而且慢到死, 其次你得知道閃存一定要有負載均衡, 為了壽命也為了性能, 而且用于負載均衡的冗余塊越多越好(這很好證明, 舉個極端的例子, 有一個冗余度是無窮的SSD, 這樣只用寫就行了, 永遠不需要進行那個該死的擦除操作, 證畢, 不對, 好像還需要證明單調性...)
閃存卡/SSD出現以前的Flash應用常常是裸的 一塊NOR Flash接上來, 負載均衡都是在JFFS/TFFS這樣的Flash文件系統級實現的, 所有文件系統空閑的空間都被用來做為負載均衡冗余, 根本就沒有上面這種問題, 現在很多嵌入式系統的固化OS都還是這么做, 像手機什么的, 可是到了消費級產品, 閃存卡, SSD這些東西, 必須得使用FAT/NTFS這些通用文件系統, 像硬盤一樣提供給OS一個平坦的塊設備接口, 只能在這一層之下做負載均衡, 只能靠硬件上多加的冗余容量(你看Intel那個X25-E用40GiB的Flash顆粒做32GB的SSD), 有了Trim之后, 這個情況就改觀了.
另外我覺得其實原文邏輯有點問題: 有Trim之前, 文件系統刪除一個文件, SSD根本不會去擦除那個塊, 哪敢啊, 還以為在用呢, 這時候就算有寫入操作, 也不用等(根本就不存在的)擦除操作. Trim的好處應該是: 有Trim之后, SSD就知道那些塊不被占用了, 有空閑(沒有讀寫操作)的時候那些塊就會被擦掉, 這樣接下來的寫操作就有更多擦除過的塊(不僅僅是硬件冗余的那些)可供使用, 可以撐得住更久的密集寫入而不用等待緩慢的阻塞的擦除操作.
當然, 這會引起一個副作用, Trim過的塊的內容變得不確定, 那些反刪除/數據恢復軟件, 大概要集體師太了吧XD
寫這文的本意是不希望那個詭異的說法以訛傳訛下去, 之前還看過把超線程解釋成雙核的文... 不過不知道有多少人有耐心看完呢...
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