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Nachteile der Partitionierung einer SSD?

Ein kluger Kerl, der sich NickN nennt, unterhält einen langen Forenbeitrag über seine Ansichten zum Bau eines leistungsstarken Computers (ausgerichtet auf das Spielen von Microsofts Flight Simulator X, einem sehr anspruchsvollen Stück Software).

Er fasst die Punkte über SSD-Laufwerke irgendwo zusammen, und er schließt die Liste wie folgt ab:

DO NOT PARTITION SSD

Er geht leider nicht näher darauf ein, aber ich frage mich, warum er das sagt. Was sind die Nachteile der Partitionierung einer SSD? (Partitionierung bedeutet in diesem Zusammenhang >= 2 Partitionen)

Antworten (7)

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2016-05-28 01:24:34 +0000

SSDs arbeiten nicht, ich wiederhole, sie arbeiten NICHT auf der Dateisystemebene!

Es gibt keine 1:1-Korrelation zwischen der Sichtweise des Dateisystems und der Sichtweise der SSD.

Fühlen Sie sich frei, die SSD so zu partitionieren, wie Sie wollen (vorausgesetzt, jede Partition ist korrekt ausgerichtet, und ein modernes Betriebssystem erledigt das alles für Sie); es wird NICHTS schaden, es wird NICHT die Zugriffszeiten oder irgendetwas anderes negativ beeinflussen, und machen Sie sich auch keine Sorgen darüber, dass Sie eine Menge Schreibvorgänge auf die SSD durchführen. Sie haben sie so, dass Sie 50 GB an Daten pro Tag schreiben können, und sie wird 10 Jahre halten.

Als Antwort auf Robin Hoods Antwort ,

Beim Wear-Leveling steht nicht so viel freier Speicherplatz zur Verfügung, weil die Schreibvorgänge über einen kleineren Bereich verteilt werden, so dass Sie diesen Teil des Laufwerks schneller abnutzen “könnten”, aber nicht notwendigerweise abnutzen werden, als wenn das gesamte Laufwerk eine einzelne Partition wäre, es sei denn, Sie führen eine entsprechende Abnutzung auf den zusätzlichen Partitionen durch (z. B. bei einem Dual-Boot).

Das ist völlig falsch.  Es ist unmöglich, eine Partition zu verschleißen, weil Sie nur auf diese Partition lesen/schreiben. Das ist NICHT einmal im Entferntesten so, wie SSDs funktionieren.

Eine SSD arbeitet auf einer viel niedrigeren Zugriffsebene als das, was das Dateisystem sieht; eine SSD arbeitet mit Blöcken und Seiten.

Was in diesem Fall tatsächlich passiert, ist, dass selbst wenn Sie eine Menge Daten in eine bestimmte Partition schreiben, das Dateisystem durch die Partition eingeschränkt ist, ABER die SSD nicht. Je mehr Schreibvorgänge die SSD erhält, desto mehr Blöcke/Seiten wird die SSD auslagern, um den Verschleiß auszugleichen. Es ist ihr egal, wie das Dateisystem die Dinge sieht!  Das bedeutet, dass sich die Daten zu einem Zeitpunkt in einer bestimmten Seite auf der SSD befinden könnten, aber zu einem anderen Zeitpunkt kann und wird dies anders sein. Die SSD behält den Überblick darüber, wohin die Daten verschoben werden, und das Dateisystem hat keine Ahnung, wo auf der SSD die Daten tatsächlich liegen.

Um dies noch einfacher zu machen: sagen wir, Sie schreiben eine Datei auf Partition 1. Das Betriebssystem teilt dem Dateisystem den Speicherbedarf mit, und das Dateisystem weist die “Sektoren” zu und teilt dann der SSD mit, dass es X Menge an Speicherplatz benötigt. Das Dateisystem sieht die Datei an einer Logical Block Address (LBA) von 123 (zum Beispiel). Die SSD macht eine Notiz, dass LBA 123 den Block/Seite #500 verwendet (zum Beispiel). Jedes Mal, wenn das Betriebssystem diese spezifische Datei benötigt, hat die SSD also einen Zeiger auf die genaue Seite, die sie verwendet. Wenn wir nun weiter auf die SSD schreiben, setzt das Wear Leveling ein und sagt Block/Seite #500, wir können Sie besser auf Block/Seite #2300 optimieren. Wenn nun das Betriebssystem dieselbe Datei anfordert und das Dateisystem erneut nach LBA 123 fragt, wird die SSD DIESMAL Block/Seite #2300 und NICHT #500 zurückgeben.

Wie Festplatten sind Nand-Flash-SSDs sequentieller Zugriff, so dass alle Daten, die Sie von den zusätzlichen Partitionen schreiben/lesen, weiter entfernt sein werden, als sie es “vielleicht” wären, wenn sie in eine einzelne Partition geschrieben würden, weil die Leute normalerweise freien Platz in ihren Partitionen lassen. Dies erhöht die Zugriffszeiten für die Daten, die auf den zusätzlichen Partitionen gespeichert sind.

Nein, das ist wieder falsch!  Robin Hood denkt die Dinge in Bezug auf das Dateisystem, anstatt zu überlegen, wie genau eine SSD funktioniert. Nochmals, es gibt keine Möglichkeit für das Dateisystem zu wissen, wie die SSD die Daten speichert. Es gibt hier kein “weiter weg”; das ist nur in den Augen des Dateisystems, NICHT die tatsächliche Art und Weise, wie eine SSD Informationen speichert. Es ist möglich, dass die SSD die Daten auf verschiedene NAND-Chips verteilt hat, und der Benutzer wird keine Erhöhung der Zugriffszeiten bemerken. Aufgrund der parallelen Natur des NANDs könnte es am Ende sogar schneller sein als vorher, aber wir sprechen hier von Nanosekunden; blinzeln Sie und Sie haben es verpasst.

Weniger Gesamtspeicherplatz erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass fragmentierte Dateien geschrieben werden, und obwohl der Einfluss auf die Leistung gering ist, sollten Sie bedenken, dass es im Allgemeinen eine schlechte Idee ist, ein Nand-Flash-Laufwerk zu defragementieren, weil es das Laufwerk abnutzt. Natürlich hängt es davon ab, welches Dateisystem Sie verwenden, einige führen zu einer extrem geringen Fragmentierung, weil sie darauf ausgelegt sind, Dateien möglichst als Ganzes zu schreiben, anstatt sie überall zu verteilen, um schnellere Schreibgeschwindigkeiten zu erreichen.

Nö, tut mir leid; das ist wieder falsch. Die Sicht des Dateisystems auf Dateien und die Sicht der SSD auf dieselben Dateien sind nicht einmal annähernd gleich. Das Dateisystem mag die Datei im schlimmsten Fall als fragmentiert ansehen, ABER die SSD-Ansicht derselben Daten ist fast immer optimiert.

Ein Defragmentierungsprogramm würde also auf diese LBAs schauen und sagen, dass diese Datei wirklich fragmentiert sein muss!  Da es aber keine Ahnung von den Interna der SSD hat, liegt es 100% falsch. DAS ist der Grund, warum ein Defrag-Programm auf SSDs nicht funktioniert, und ja, ein Defrag-Programm verursacht auch unnötige Schreibvorgänge, wie erwähnt wurde.

Die Artikelserie Coding for SSDs ist ein guter Überblick über das, was vor sich geht, wenn Sie sich mehr mit der Funktionsweise von SSDs beschäftigen wollen.

Für etwas mehr “leichte” Lektüre darüber, wie FTL (Flash Translation Layer) tatsächlich funktioniert, empfehle ich Ihnen auch die Lektüre von Critical Role of Firmware and Flash Translation Layers in Solid State Drive Design  (PDF) von der Flash Memory Summit Seite.

Sie haben auch viele andere Papiere zur Verfügung, wie zum Beispiel:

Ein weiteres Papier, wie das funktioniert: Flash Memory Overview  (PDF).  Siehe den Abschnitt “Daten schreiben” (Seiten 26-27).

Wenn Video mehr Ihr Ding ist, sehen Sie sich An efficient page-level FTL to optimize address translation in flash memory und die zugehörigen Folien an.

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2016-05-30 14:53:57 +0000

Sehr lange Antworten hier, wenn die Antwort einfach genug ist und direkt nur aus dem allgemeinen Wissen über SSDs folgt. Man braucht nicht mehr als den Wikipedia-Begriff von Solid-State-Drive zu lesen, um die Antwort zu verstehen, die lautet:

Der Ratschlag “SSD NICHT PARTITIONIEREN” ist Unsinn.

In der (nun fernen) Vergangenheit unterstützten Betriebssysteme SSDs nicht besonders gut, und insbesondere bei der Partitionierung wurde nicht darauf geachtet, die Partitionen entsprechend der Größe des Löschblocks auszurichten.

Dieser Mangel an Ausrichtung, wenn ein logischer Festplattensektor des Betriebssystems zwischen physischen SSD-Blöcken aufgeteilt wurde, konnte dazu führen, dass die SSD zwei physische Sektoren flashen musste, wenn das Betriebssystem nur einen aktualisieren wollte, was den Festplattenzugriff verlangsamte und das “Wear leveling” erhöhte.

Heutzutage werden SSDs viel größer, und die Betriebssysteme wissen alles über Löschblöcke und Ausrichtung, so dass das Problem nicht mehr besteht. Vielleicht war dieser Ratschlag einmal dazu gedacht, Fehler beim Partitions-Alignment zu vermeiden, aber heute sind diese Fehler so gut wie ausgeschlossen.

Tatsächlich ist das Argument für die Partitionierung von SSDs heute genau das gleiche wie bei klassischen Festplatten: Um die Daten besser zu organisieren und zu trennen.

Zum Beispiel ist es praktisch, das Betriebssystem auf einer separaten und kleineren Partition zu installieren, um vorsichtshalber ein Backup-Image davon anzufertigen, wenn große Updates des Betriebssystems durchgeführt werden.

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2016-06-06 07:25:59 +0000

Es gibt keine Nachteile bei der Partitionierung einer SSD, und Sie können sogar ihre Lebensdauer verlängern, indem Sie etwas unpartitionierten Platz lassen.

Wear Leveling wird auf alle Blöcke des Geräts angewendet (siehe HP-Whitepaper, unten verlinkt)

Beim statischen Wear Leveling nehmen alle Blöcke über den gesamten verfügbaren Flash-Speicher im Gerät an den Wear-Leveling-Vorgängen teil. Dadurch wird sichergestellt, dass alle Blöcke die gleiche Menge an Abnutzung erfahren. Statisches Wear-Leveling wird am häufigsten in Desktop- und Notebook-SSDs verwendet.

Daraus können wir schließen, dass Partitionen für das Wear-Leveling keine Rolle spielen. Das macht Sinn, weil aus Sicht der HDD und des Controllers Partitionen nicht wirklich existieren. Es gibt nur Blöcke und Daten. Sogar die Partitionstabelle wird auf die gleichen Blöcke geschrieben (1. Block des Laufwerks für MBR). Es ist das Betriebssystem, das dann die Tabelle liest und entscheidet, in welche Blöcke Daten geschrieben werden sollen und in welche nicht. Das Betriebssystem sieht die Blöcke mit Hilfe von LBA, um jedem Block eine eindeutige Nummer zu geben. Der Controller ordnet dann jedoch den logischen Block einem tatsächlichen physischen Block zu, wobei das Wear-Leveling-Schema berücksichtigt wird.

Das gleiche Whitepaper gibt einen guten Vorschlag, um die Lebensdauer des Geräts zu verlängern:

Als nächstes sollten Sie Ihr Laufwerk überprovisionieren. Sie können die Lebensdauer verlängern, indem Sie nur einen Teil der Gesamtkapazität des Geräts partitionieren. Wenn Sie z. B. ein 256-GB-Laufwerk haben, partitionieren Sie es nur auf 240 GB. Dadurch wird die Lebensdauer des Laufwerks erheblich verlängert. Eine 20%ige Überprovisionierung (Partitionierung von nur 200 GB) würde die Lebensdauer weiter verlängern. Eine gute Faustregel ist, dass jedes Mal, wenn Sie das Overprovisioning des Laufwerks verdoppeln, Sie die Lebensdauer des Laufwerks um 1x verlängern.

Dies deutet auch darauf hin, dass auch unpartitionierter Speicherplatz für den Verschleißausgleich verwendet wird, was den obigen Punkt weiter bestätigt.

Quelle: Technisches Whitepaper - SSD Endurance http://h20195.www2.hp.com/v2/getpdf.aspx/4AA5-7601ENW.pdf )

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2016-06-02 14:53:00 +0000

Festplattensektoren waren lange Zeit 512 Byte groß, und mechanische Festplatten haben die Eigenschaft, dass die einzige Sache, die beeinflusst, wie lange es dauert, einen Sektor zu lesen/schreiben, die Suchverzögerung ist. Der wichtigste Optimierungsschritt bei mechanischen Festplatten war also der Versuch, Blöcke sequentiell zu lesen/schreiben, um Suchvorgänge zu minimieren.

Flash funktioniert ganz anders als mechanische Festplatten. Auf der rohen Flash-Ebene gibt es keine Blöcke, sondern Seiten und “Löschsperren” (um die Linux-MTD-Terminologie aufzugreifen). Sie können jeweils eine Seite in den Flash schreiben, und Sie können jeweils einen Löschblock löschen.

Eine typische Seitengröße für Flash ist 2KBytes, und eine typische Größe für Eraseblocks ist 128KBytes.

Aber SATA-SSDs stellen dem Betriebssystem eine Schnittstelle zur Verfügung, die mit 512-Byte-Sektorgrößen arbeitet.

Wenn es eine 1:1-Zuordnung zwischen Seiten und Sektoren gibt, können Sie sehen, wie Sie in Schwierigkeiten geraten würden, wenn Ihre Partitionstabelle auf einer ungeraden Seite oder einer Seite in der Mitte eines Eraseblocks beginnt. In Anbetracht der Tatsache, dass Betriebssysteme es bevorzugen, Daten in 4-KByte-Blöcken von Laufwerken zu holen, da dies mit der x86-Paging-Hardware übereinstimmt, können Sie sich vorstellen, wie ein solcher 4-KByte-Block einen Eraseblock überspannen könnte, was bedeutet, dass zum Aktualisieren des Blocks zwei Blöcke gelöscht und dann neu geschrieben werden müssten, anstatt einem.

Die SSD-Firmware behält jedoch keine 1:1-Zuordnung bei, sondern führt eine Übersetzung von Physical Block Address (PBA) zu Logical Block Address (LBA) durch. Das bedeutet, dass Sie niemals wissen, wohin, sagen wir, Sektor 5000 oder irgendein anderer gegebener Sektor im Flash wirklich geschrieben wird. Es werden viele Dinge hinter den Kulissen gemacht, um zu versuchen, immer in vorher gelöschte Löschblöcke zu schreiben. Sie können nicht mit Sicherheit wissen, was genau es tut, ohne die Firmware zu zerlegen, aber wenn die Firmware nicht komplett Schrott ist, umgeht die Firmware dies wahrscheinlich.

Sie haben vielleicht schon von 4Kn-Festplatten gehört. Das sind technische Festplatten, die intern eine Sektorgröße von 4Kbytes verwenden, aber den Betriebssystemen immer noch eine 512-Byte-Sektorschnittstelle präsentieren. Dies ist notwendig, weil die Lücken zwischen den Sektoren auf der Platte kleiner werden müssen, um mehr Daten unterzubringen.

Das bedeutet, dass er intern immer 4K-Sektoren liest und schreibt, dies aber vor dem Betriebssystem verbirgt. Wenn Sie in diesem Fall nicht in Sektoren schreiben, die auf eine 4KByte-Grenze fallen, werden Sie einen Geschwindigkeitsverlust erleiden, weil jedes solche Lesen/Schreiben dazu führt, dass zwei interne 4KByte-Sektoren gelesen und neu geschrieben werden. Dies gilt aber nicht für SSDs.

Jedenfalls ist dies die einzige Situation, die mir einfällt, warum es empfohlen wird, SSDs nicht zu partitionieren. Aber es trifft nicht zu.

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2015-10-14 07:21:57 +0000

Was diese Antworten ignorieren, sind Windows SSD-Optimierungen. Ich weiß nicht, ob dies bedeutet, dass die Partitionierung besser wird, aber für ein partitioniertes C-Laufwerk als Windows-Laufwerk können Sie:

  1. die Indizierung abschalten
  2. den Zeitpunkt des letzten Zugriffs nicht verfolgen müssen
  3. die alten 8-Zeichen-Dos-Namen nicht speichern müssen
  4. den Windows-Papierkorb umgehen
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2014-09-08 22:10:25 +0000

Ich habe beschlossen, dass einige Hintergrundinformationen hilfreich sein könnten, um diese Antwort klar zu machen, aber wie Sie sehen können, habe ich ein bisschen OCD, so dass Sie vielleicht bis zum Ende überspringen wollen und dann zurück gehen, wenn nötig. Ich weiß zwar ein bisschen was, aber ich bin kein Experte für S.S.D.s. Wenn also jemand einen Fehler sieht, EDITIEREN Sie ihn :).

Hintergrundinformationen:

Was ist ein S.S.D.?:

Ein S.S.D. oder Solid State Drive ist ein Speichergerät ohne bewegliche Teile. Der Begriff S.S.D. bezieht sich oft auf Nand-Flash-basierte Solid-State-Laufwerke, die als Festplattenalternative dienen sollen, aber in Wirklichkeit sind sie nur eine Form von S.S.D., und nicht einmal die beliebteste. Die populärste Art von S.S.D. sind Nand-Flash-basierte Wechselmedien wie USB-Sticks (Flash-Laufwerke) und Speicherkarten, obwohl sie selten als S.S.D. bezeichnet werden. S.S.D.s können auch ram-basiert sein, aber die meisten ram-Laufwerke sind software-generiert im Gegensatz zu physischer hardware.

Warum gibt es Nand-Flash-S.S.D.s, die als Festplattenalternative dienen sollen:

Um ein Betriebssystem und seine Software auszuführen, wird ein schnelles Speichermedium benötigt. An dieser Stelle kommt Ram ins Spiel, aber in der Vergangenheit war Ram teuer und die CPUs konnten keine großen Mengen ansprechen. Wenn Sie ein Betriebssystem oder ein Programm ausführen, werden die aktuell benötigten Teile der Daten in den Ram kopiert, weil das Speichermedium nicht schnell genug ist. Es entsteht ein Engpass, weil Sie darauf warten müssen, dass die Daten vom langsamen Speichergerät in den Ram kopiert werden. Zwar erreichen nicht alle Nand-Flash-SSDs eine bessere Leistung als die herkömmliche Festplatte, aber die, die es tun, helfen dabei, den Engpass zu reduzieren, indem sie schnellere Zugriffszeiten, Lese- und Schreibgeschwindigkeiten bieten.

Was ist Nand-Flash?:

Flash-Speicher ist ein Speichermedium, das Elektrizität und nicht Magnetismus zum Speichern von Daten verwendet. Nand-Flash ist ein Flash-Speicher, der ein NAND-Gateway verwendet. Im Gegensatz zu A nor-flash, das einen zufälligen Zugriff hat, wird bei Nand-flash sequentiell zugegriffen.

Wie speichern Nand-Flash-Speicher Daten?:

Nand-Flash-Speicher ist aus Blöcken aufgebaut, diese Blöcke sind in Zellen aufgeteilt, die Zellen enthalten Seiten. Im Gegensatz zu einer Festplatte, die Magnetismus zum Speichern von Daten nutzt, verwenden Flash-Medien Elektrizität, daher können Daten nicht überschrieben werden; Daten müssen gelöscht werden, um den Platz wieder zu nutzen. Das Gerät kann keine einzelnen Seiten löschen; die Löschung muss auf Blockebene erfolgen. Da Daten nicht in einen Block geschrieben werden können, der bereits belegt ist (auch wenn nicht alle Seiten darin belegt sind), muss zuerst der gesamte Block gelöscht werden, und dann können in den nun leeren Block Daten auf seine Seiten geschrieben werden. Das Problem dabei ist, dass alle Daten, die sich bereits auf diesen Seiten befinden, verloren gehen würden, auch die Daten, die Sie nicht verwerfen wollen! Um dies zu verhindern, müssen die vorhandenen Daten vor dem Löschen des Blocks an eine andere Stelle kopiert werden. Dieser Kopiervorgang wird nicht vom Betriebssystem des Computers durchgeführt, sondern auf Geräteebene durch eine Funktion, die als Garbage Collection bekannt ist.

Auf Festplatten wird eine Magnetplatte zum Speichern von Daten verwendet. Ähnlich wie Vinyl-Schallplatten hat die Platte Spuren, und diese Spuren sind in Abschnitte unterteilt, die Sektoren genannt werden. Ein Sektor kann eine bestimmte Menge an Daten aufnehmen (typischerweise 512 Byte, aber einige neuere sind 4 KB groß). Wenn Sie ein Dateisystem anwenden, werden die Sektoren in Clustern gruppiert (basierend auf einer von Ihnen festgelegten Größe, die Allokationsgröße oder Clustergröße genannt wird), und dann werden die Dateien über die Cluster geschrieben. Es ist auch möglich, einen Sektor so aufzuteilen, dass die Cluster kleiner als Ihre Sektorgröße sind. Der ungenutzte Platz in einem Cluster, nachdem eine Datei über einen Cluster (oder mehrere) geschrieben wurde, ist nicht nutzbar, die nächste Datei beginnt in einem neuen Cluster. Um viel unbrauchbaren Speicherplatz zu vermeiden, werden üblicherweise kleinere Clustergrößen verwendet, aber dies kann die Leistung beim Schreiben großer Dateien verringern. Nand-Flash-SSDs haben keine magnetische Platte, sie verwenden Strom, der durch Speicherblöcke fließt. Ein Block besteht aus Zellen, die Seiten enthalten. Seiten haben eine Kapazität von X (normalerweise 4 KB), und somit bestimmt die Anzahl der Seiten die Kapazität eines Blocks (normalerweise 512 KB). Auf SSDs entspricht eine Seite einem Sektor auf einer Festplatte, da beide die kleinste Unterteilung des Speichers darstellen.

Was ist Wear Leveling?:

Nand-Flash-Speicherblöcke können eine begrenzte Anzahl von Malen beschrieben und gelöscht werden (dies wird als Lebenszyklus bezeichnet). Um zu verhindern, dass das Laufwerk an Kapazitätsverlusten (tote Blöcke) leidet, ist es sinnvoll, die Blöcke möglichst gleichmäßig abzunutzen. Der begrenzte Lebenszyklus ist auch der Hauptgrund, warum viele Leute vorschlagen, keine Auslagerungsdatei oder Swap-Partition in Ihrem Betriebssystem zu haben, wenn Sie ein Nand-Flash-basiertes S.S.D. verwenden (obwohl die schnellen Datenübertragungsgeschwindigkeiten vom Gerät zum Ram auch ein wichtiger Faktor für diesen Vorschlag sind).

Was ist Over Provisioning?:

Over Provisioning definiert den Unterschied zwischen der Menge an freiem Speicherplatz, die vorhanden ist, verglichen mit der Menge, die scheinbar vorhanden ist. Nand-Flash-basierte Speichergeräte behaupten, dass sie kleiner als sie sind, so dass garantiert leere Blöcke für die Müllentsorgung zur Verfügung stehen. Es gibt eine zweite Art der Überprovisionierung, die dynamische Überprovisionierung, die sich einfach auf bekannten freien Speicherplatz innerhalb des angezeigten freien Speicherplatzes bezieht. Es gibt zwei Arten von dynamischem Over-Provisioning: auf der Ebene des Betriebssystems und auf der Ebene des Laufwerks-Controllers. Auf der Betriebssystemebene kann Trim verwendet werden, um Blöcke freizugeben, auf die dann sofort geschrieben werden kann. Auf der Controller-Ebene kann nicht zugewiesener Laufwerksspeicher (nicht partitioniert, kein Dateisystem) verwendet werden. Mehr freie Blöcke tragen dazu bei, dass das Laufwerk mit seiner besten Leistung läuft, weil es sofort schreiben kann. Es erhöht auch die Wahrscheinlichkeit, dass die Blöcke sequentiell angeordnet sind, was die Zugriffszeiten reduziert, da Nand-Flash-Laufwerke sequentiellen Zugriff zum Lesen und Schreiben von Daten verwenden.

Was ist Schreibverstärkung?:

Da bei Nand-Flash-Medien ein Block gelöscht werden muss, bevor er beschrieben werden kann, müssen alle Daten innerhalb des Blocks, die nicht gelöscht werden, durch Garbage Disposal in einen neuen Block kopiert werden. Diese zusätzlichen Schreibvorgänge werden als Schreibverstärkung bezeichnet.

Was ist Trim?:

Betriebssysteme sind mit traditionellen Festplatten im Hinterkopf gebaut. Denken Sie daran, dass eine traditionelle Festplatte Daten direkt überschreiben kann. Wenn Sie eine Datei löschen, kennzeichnet das Betriebssystem sie als gelöscht (Überschreiben möglich), aber die Daten sind noch da, bis ein Schreibvorgang darauf erfolgt. Auf Nand-Flash-basierten S.S.D.s ist dies ein Problem, da die Daten erst gelöscht werden müssen. Das Löschen erfolgt auf Blockebene, so dass es zusätzliche Daten geben kann, die nicht gelöscht werden. Die Müllentsorgung kopiert alle Daten, die nicht zum Löschen anstehen, in leere Blöcke, und dann können die betreffenden Blöcke gelöscht werden. Das alles kostet Zeit und verursacht unnötige Schreibvorgänge (Write Amplification)! Um dies zu umgehen, wurde eine Funktion namens Trim entwickelt. Trim gibt dem Betriebssystem die Möglichkeit, dem S.S.D. mitzuteilen, Blöcke mit Seiten zu löschen, die Daten enthalten, die das Betriebssystem als gelöscht markiert hat, während Zeiträumen, in denen Sie dort keine Schreiboperationen anfordern. Die Garbage Collection tut ihr Übriges, und als Ergebnis werden Blöcke freigegeben, so dass Schreibvorgänge hoffentlich in Blöcken stattfinden können, die nicht zuerst gelöscht werden müssen, was den Prozess schneller macht und hilft, die Schreibverstärkung auf ein Minimum zu reduzieren. Dies geschieht nicht auf Dateibasis; Trim verwendet die logische Blockadressierung. Die L.B.A. gibt an, welche Sektoren (Seiten) gelöscht werden sollen, und das Löschen erfolgt auf Blockebene.

Die Antwort auf Ihre Frage “Nachteile der Partitionierung einer SSD?”:

Ram-basierte S.S.D.s:

Es gibt absolut keinen Nachteil, da sie Random Access sind!

Nand-Flash-basierte S.S.D.s:

Die einzigen Nachteile, die mir in den Sinn kommen, wären:

  1. beim Wear-Leveling steht nicht so viel freier Speicherplatz zur Verfügung, weil die Schreiboperationen über einen kleineren Bereich verteilt werden, so dass man diesen Teil des Laufwerks schneller abnutzen “könnte”, aber nicht unbedingt abnutzen wird, als wenn das gesamte Laufwerk eine einzelne Partition wäre, es sei denn, man führt eine entsprechende Abnutzung auf den zusätzlichen Partitionen durch (z.B.: ein Dual-Boot).

  2. Wie bei Festplatten erfolgt der Zugriff auf Nand-Flash-SSDs sequentiell, so dass alle Daten, die Sie von den zusätzlichen Partitionen schreiben/lesen, weiter entfernt sind, als es bei einer einzelnen Partition der Fall sein “könnte”, da die Leute normalerweise freien Platz in ihren Partitionen lassen. Dies erhöht die Zugriffszeiten für die Daten, die auf den zusätzlichen Partitionen gespeichert sind.

  3. Weniger Gesamtspeicherplatz erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass fragmentierte Dateien geschrieben werden, und obwohl die Auswirkung auf die Leistung gering ist, sollten Sie bedenken, dass es generell eine schlechte Idee ist, ein Nand-Flash-Laufwerk zu defragementieren, da es das Laufwerk abnutzt. Natürlich hängt es davon ab, welches Dateisystem Sie verwenden, einige führen zu einer extrem geringen Fragmentierung, da sie darauf ausgelegt sind, Dateien möglichst als Ganzes zu schreiben, anstatt sie überall zu verteilen, um schnellere Schreibgeschwindigkeiten zu erreichen.

Ich würde sagen, dass es in Ordnung ist, mehrere Partitionen zu haben, aber der Verschleißausgleich könnte ein Problem sein, wenn Sie einige Partitionen haben, die viel Schreibaktivität bekommen, und andere, die sehr wenig bekommen. Wenn Sie den Speicherplatz, den Sie nicht nutzen wollen, nicht partitionieren und ihn stattdessen für dynamisches Over-Provisioning belassen, können Sie einen Leistungsschub erhalten, weil es einfacher ist, Blöcke freizugeben und sequentielle Daten zu schreiben. Es gibt jedoch keine Garantie dafür, dass Over-Provisioning-Speicherplatz benötigt wird, was uns zu Punkt 1 über Verschleißausgleich zurückbringt.

Einige andere Leute in diesem Thread haben die Diskussion aufgeworfen, wie sich die Partitionierung auf den Beitrag von TRIM zum dynamischen Over-Provisioning auswirken wird. Nach meinem Verständnis wird TRIM verwendet, um Sektoren (Seiten) zu markieren, deren Daten zum Löschen vorgemerkt sind, so daß die Müllabfuhr diese Blöcke frei löschen kann. Dieser freie Speicherplatz wirkt als dynamisches Over-Provisioning nur innerhalb DIESER Partition, da diese Sektoren Teil von Clustern sind die vom Dateisystem dieser Partition verwendet wird; andere Partitionen haben ihre eigenen Dateisysteme. Es kann jedoch sein, dass ich hier völlig falsch liege, denn die ganze Idee des Over-Provisioning ist mir etwas unklar, da Daten an Stellen geschrieben werden, die nicht einmal ein Dateisystem haben oder in der Laufwerkskapazität erscheinen. Daher frage ich mich, ob Over-Provisioning-Speicherplatz vielleicht nur temporär verwendet wird, bevor eine endgültige optomierte Schreiboperation auf Blöcke innerhalb eines Dateisystems erfolgt? Natürlich wären Trims Beiträge zum dynamischen Overprovisioning innerhalb des Dateisystems nicht temporär, da sie direkt beschrieben werden könnten, da sie sich bereits im nutzbaren Speicher befinden. Das ist zumindest meine Theorie. Vielleicht ist mein Verständnis von Dateisystemen falsch? Ich habe keine Ressourcen finden können, die dies im Detail erläutern.

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2014-09-08 16:14:00 +0000

Nein, das macht Sinn.

Die Geschwindigkeit einer SSD hängt direkt mit der Menge an nutzbarem Speicherplatz auf der genutzten Partition zusammen. Wenn Sie das Laufwerk in kleine Abschnitte partitioniert haben, wird die Effizienz der SSD durch den Mangel an freiem Speicherplatz beeinträchtigt.

Es gibt also keine Nachteile bei der Partitionierung einer SSD, aber es gibt Nachteile, wenn kein freier Speicherplatz auf dem Laufwerk vorhanden ist.

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