SSD

SSD - I Az SSD (Solid State Disk, „szilárdtest meghajtó”) olyan háttértároló, amelyben félvezetőkkel, mozgó alkatrészekkel nélkül oldják meg az adatok tárolását. Az SSD fajtái az alkalmazott félvezetők alapján: DRAM Flash memória

SSD - II A flash memória alapú SSD –k a leginkább elterjedtek, így továbbiakban az SSD –k alatt ezt értjük. Az SSD –k előnyei: gyorsaság mozgó alkatrészek hiánya alacsonyabb fogyasztás halk kis méret és súly

SSD - III Az SSD hátrányai: viszonylag kis méret elhasználódás Az SSD részei: a memóriablokkok a vezérlő cache

SSD - III

SSD - IV Az SSD –t alkotó memóriachipek részekre bonthatóak. A legnagyobb rész a plane, ami legtöbbször 512 MB adatot tárol. A plane 1024 db 512 kb méretű blokkból épül fel. A blokk is tovább osztható, mégpedig lapokra (page –kre). Egy lap 4 kb méretű, így tudható, hogy egy blokk 128 lapot tartalmaz. Egy lap pedig cellákból épül fel.

SSD - V

SSD - VI SSD típusai adattárolási mód szerint: SLC (Single-Level Cell): egy cella egy bitet tárol MLC (Multi-Level Cell): egy cella több (2-3) bitet tárolhat. Az MLC SSD lassabb, és gyorsabban megy tönkre, mint az SLC SSD.

SSD - VII Elhasználódás: a flash memóriák cellái bizonyos számú írás után használhatatlanná válnak, vagyis tönkremennek. Ez az érték az MLC típus esetében nagyjából 10.000 írási művelet, míg az SLC típusnál nagyjából 100.000 írási művelet.

SSD - VIII Az SSD használathoz mindenképpen szükséges, hogy az előbb említett elhasználódás minél később jelentkezzen, és ezt úgy lehet elérni, ha a cellák kihasználása minél egyenletesebb. Erre szolgál a wear leveling.

SSD - IX A wear leveling egy olyan algoritmus, amely ügyel arra, hogy az SSD –ben található memóriacellák egyenletesen használódjanak el, vagyis minden cella lehető azonos számban legyen írva. Ehhez a wear leveling része az, hogy az SSD –n tárolható adatokat mozgassa, vagyis az egyik cellából átírja a másikba !

SSD - X A wear leveling formái: dinamikus: csak a dinamikus adatokat mozgatja statikus: a statikus és dinamikus adatokat is mozgatja Napjainkban kapható SSD –k legtöbbször a statikus wear levelinget alkalmazzák.

SSD - XI A wear levelingnek állandóan írnia kell az SSD –t, jó esetben ez10% -os plusz terhet jelent, de rossz esetben akár a 2000% -ot is elérheti. Egy SSD sebességét és élettartamát jelentősen rontja tehát, ha 80% feletti a kihasználtsága !

SSD - XII A túlzott használat ellen csak egy dolgot tehetünk: hagyunk szabad helyet az SSD –n. Ez optimális esetben az SSD méretének 20 - 25% - a. Ez három módon történhet: 1000-1024 kerekítésből adódó helymegtakarítás gyárilag kialakított tartalék terület (spare area) felhasználó által szabadon hagyott hely

SSD - XIII Az SSD működése az adatok törlése esetén sem hasonlít a merevlemezére. A merevlemezen ugyanis az ott tárolt adatok törléskor nem kerülnek rögtön felülírásra, hanem töröltnek lesznek jelölve. Ha a merevlemez számára szükséges a hely, akkor ténylegesen is felülírásra kerül az adott szektor. Az SSD –nél viszont nem mindegy hányszor van írva egy cella. Az SSD –nél egy írási művelet csak egy üres lapra vonatkozhat, ráadásul az írás (vagy felülírás) nem laponként, hanem blokkoknként történhet csak.

SSD - XIV

SSD - XV A megoldás az, hogy a törlést nem logikailag végezzük el, hanem ténylegesen. Erre szolgál a TRIM parancs. Ez utasítja az SSD –t, hogy törölje a törlendő lapokat, így azok szabad helyként jelennek meg.

SSD - XVI

SSD - XVII A TRIM működéséhez négy feltétel szükséges: TRIM képes SSD AHCI módban működő alaplap driver támogatás operációs rendszer támogatás (Windows 7, Linux kernel >= 2.6.33) A jelenlegi driverek egyelőre nem támogatják a RAID tömbe szervezett SSD –k TRIM e-lését.

SSD - XVIII Ha az előbbi feltételek valamelyike nem teljesül, akkor kettő dolgot lehet tenni: olyan SSD –t választani, amely vezérlője belső szemétgyűjtő (Garbage Collector, GC) metódussal rendelkezik, így megoldja a törölt lapok felszabadítását. külső garbage collector programok futtatásával felszabadítani a lapokat

SSD - XVIX Pár gyakorlati megfontolás: az SSD –k esetén különösen fontos, hogy meglegyen a partíciók igazítása az operációs rendszer szolgáltatásai közül ki kell kapcsolni azokat, amelyek feleslegesen használják az SSD –t az egyes vezérlők, bár különböző módon, de legtöbbször szolgáltatnak adatot az SSD elhasználódásáról.

SSD - XX SSD vs RAID(1)0 Az SSD –k nem helyettesíthetőek RAID tömbbel ! Sem sebességben, sem adatbiztonságban nem összevethető a két megoldás !