Διαχείριση των SSDs (Solid State Drives)
September 13th, 2012 0 commentsΟι δίσκοι SSD, με την πτώση των τιμών τους και την παράλληλη αύξηση σε χωρητικότητα γίνονται όλο και δημοφιλέστεροι τόσο σε laptop αλλά και σε desktop computers αφού προσφέρουν -σε σύγκριση προς μηχανικούς δίσκους- ευάριθμα οφέλη μεταξύ αυτών χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας, μικρότερη παραγωγή θερμότητας και ανύπαρκτη πιθανότητα μηχανικής βλάβης.
Όμως παρά το γεγονός ότι οι επιδόσεις είναι ένα κύριο συν για τους SSDs, εγγενώς και με την πάροδο του χρόνου οι δίσκοι χάνουν σε ταχύτητα ή σε επιδόσεις αν προτιμάτε με ασυνήθη μακρύ χρόνο boot, για παράδειγμα. Η μείωση των επιδόσεων λοιπόν έγκειται κατά κύριο λόγο στις απαιτήσεις για εγγραφή data, όπου αντίθετα με τους μηχανικούς δίσκους ο SSD πρέπει να είναι σε ready ή “empty” mode για να είναι σε θέση να γράψει με αξιοπιστία.
Όταν λοιπόν διαγράφονται data από έναν δίσκο, το σύστημα δεν αφαιρεί τα ίδια τα data αλλά αποδίδει σε χρήση τα storage blocks που καταλάμβαναν ώστε να μπορεί να επιγραφούν με τροποποίηση του ευρετηρίου (index) του δίσκου και των αρχείων του καταλόγου (directory).
Σε μηχανικούς δίσκους αυτό δεν έχει σημασία αφού ο δίσκος μπορεί να επιγράψει πάνω σε blocks που χρησιμοποιήθηκαν, τροποποιώντας τα ώστε να περιλάβουν τα νέα data. Όμως, σε SSDs τα blocks μπορεί ακόμη να περιέχουν data που πρέπει να διαγραφούν ώστε τα blocks να μεταπέσουν σε κατάσταση ready προτού αποδεχθούν νέα data. Η διαδικασία είναι μεν “αστραπιαία”, όμως έχει κάποια επιβάρυνση που μπορεί να προκαλέσει μείωση στην ταχύτητα.
Οι καινούριοι SSDs έρχονται με τα storage blocks τους σε ready mode με αποτέλεσμα οι δίσκοι να είναι πολύ γρήγοροι. Όμως όταν τα blocks λόγω χρήσης προοδευτικά γεμίζουν με data, ο αριθμός των blocks που υπάρχουν πλέον σε ready mode βαίνει συνεχώς μειούμενος μέχρις ότου ενδεχομένως όλες οι διαδικασίες εγγραφής του συστήματος να παραμένουν σε αναμονή μέχρις ότου ο δίσκος κάνει reset των blocks σε χρήση. Βέβαια οι επιδόσεις του δίσκου δεν θα κάνουν το σύστημα να “σέρνεται” και δεν θα πέσουν σε επίπεδα μηχανικών δίσκων, όμως μπορεί να είναι αισθητά χαμηλότερες από τις αναμενόμενες.
Για αντιμετώπιση λοιπόν αυτής της ιδιαιτερότητας των SSDs αναπτύχθηκε η ρουτίνα TRIM, την οποία συμπεριέλαβε και η Apple στο OS X, αλλά μόνο για SSDs που έρχονται εργοστασιακά εγκατεστημένοι στα μηχανήματα της.
Συνεπώς το OS X δεν θα υποστηρίξει upgrade με SSD drive τρίτου κατασκευαστή, ακόμη κι όταν αυτός αποδέχεται το TRIM support. Για αντιμετώπιση λοιπόν της κατάστασης σε third party SSDs μπορείτε να κάνετε :
1. Erase (φορμάρισμα) του δίσκου
Για λεπτομέρειες μπορείτε να ανατρέξετε το άρθρο Erase (φορμάρισμα) & partition δίσκων. Με την ολοκλήρωση της διαδικασίας μπορείτε να τρέξετε την ρουτίνα restore του συστήματος από ένα Time Machine backup, ή ένα Clean Install OS X Mountain Lion, ή Mavericks, ή Yosemite.
Πάντως να έχετε υπ’ όψη σας ότι το erase γράφει 0 (zeros) στον δίσκο, που αφ’ ενός θα τον γεμίσει με data ενώ δεν θα τον αφήσει σε ready mode (εκτός και το σύστημα ήδη υποστηρίζει το TRIM). Σαν αποτέλεσμα μπορεί κάποιοι δίσκοι να αναφέρουν “0ΚΒ available” για το OS X, να αποσταθεροποιηθεί το σύστημα, να μην κάνει πλέον boot. Επιπλέον, αφού τα SSD cells διαθέτουν έναν περιορισμένο αριθμό αξιόπιστων ρουτίνων read and write, το zero out data μπορεί να μειώσει τον χρόνο ζωής του δίσκου (αν και η πιθανότητα είναι μικρή ή αμελητέα).
• Δείτε και το άρθρο “Erase Free Space” σε SSDs.
2. Χρήση του utility Disk Tester
Η χρήση του erase, δεν είναι η βέλτιστη λύση, ιδιαίτερα συστήματα που δεν υποστηρίζουν ήδη το TRIM. Συνεπώς, για καλύτερα αποτελέσματα μπορείτε να κάνετε χρήση ενός utility για παράδειγμα το Disk Tester που θα επιβάλλει την χρήση TRIM για μια επιδιορθωτική ρουτίνα.
3. Χρήση του utility TRIM Enabler
Το Trim Enabler είναι ένα αξιόπιστο utility που εγκαθιστά ένα τροποποιημένο drive kernel extension που επιτρέπει την λειτουργία του TRIM. Μετά την εγκατάσταση του θα πρέπει να δείτε στο System Profiler “ΤRIM Support : Yes”, όπως στο εικονιζόμενο screen shot σε upgrade με δίσκο της Samsung.
Η ρουτίνα δεν είναι απαραίτητη στο TRIM Enabler τουλάχιστον, πάντως μπορείτε να την τρέξετε για ειβεβαίωση ότι όλα βαίνουν καλά. Restart με πατημένα τα πλήκτρα cmd-S, ώστε το μηχάνημα να κάνει boot σε Single User mode, οπότε θα τρέξουν γραμμές με λευκά γράμματα για να καταλήξουν στο command line prompt (:/ root). Πληκτρολογείτε fsck -fy, οπότε θα πρέπει να δείτε το Trimming unsused blocks. Για να επιστρέψετε στο Desktop, στο root πληκτρολογείτε exit και Enter.
▲ Με την έλευση του OS X Yosemite, η χρήση του Trim Enabler και προφανώς και των άλλων συναφών utilities δεν είναι πλέον τόσο απλή. Λεπτομέρειες στα άρθρα
• Σημαντικό :
Σε κάθε περίπτωση, εκτός και αντιμετωπίζετε επίμονα και αξιόλογα θέματα επιδόσεων στον δίσκο σας, ίσως είναι καλύτερα να αφήσετε τον δίσκο ως έχει και να μην προσπαθήσετε να βελτιώσετε τις επιδόσεις του με erase (φορμάρισμα) του. Αν δε τρέχετε κάποιο utility, βεβαιωθείτε ότι είναι σε θέση να εκτελέσει το TRIM command σωστά για reset του δίσκου σε ορθή κατάσταση “ready”. Να έχετε δε υπ’ όψη σας ότι η τροποποίηση kernel extensions στο OS X μπορεί να προκαλέσει kernel panics ή να αποσταθεροποιήσει το σύστημα.
▲ Ενώ απέχετε από βελτιστοποίηση (defragmentation) του δίσκου, υπάρχει κίνδυνος πρόκλησης σοβαρής βλάβης.
• Επισήμανση :
Μια αστοχία που μπορεί να προκύψει σε SSDs είναι η λεγόμενη εξάντληση εγγραφής (write exhaustion). Οι δίσκοι έχουν μια προδιαγραφή αποκαλούμενη αντοχή εγγραφής (write endurance), δηλαδή πόσες φορές μπορεί να επιγραφούν τα memory cells προτού μεταπέσουν σε στατικά (static). Τότε ναι μεν διατηρούν τα data, όμως δεν μπορεί πλέον να επιγραφούν.
• Χρηστικότητα των SSDs
Υπάρχει μια διχογνωμία πάνω σ’ αυτό το θέμα. Από την μια πλευρά σωστά υποστηρίζεται θα μπορούσε να πει κανείς ότι οι SSDs δεν ενδείκνυνται για data intensive χρήσεις όπως digital media, graphics design, video editing, ή για κάθε εργασία όπου αναδεύονται αδιάκοπα μεγάλοι όγκοι data.
Κι αυτό επειδή με αυτή τη δραστηριότητα φαίνεται να μειώνεται ο χρόνος ζωής τους γύρω στο 30%. Με δεδομένο όμως τις ≈10.000 ώρες ζωής που δίνουν συνήθως οι κατασκευαστές σε συνδυασμό με την ραγδαία πτώση των τιμών τους, το “μειονέκτημα” κάπου μπορεί να μπει σε δεύτερη μοίρα.
Αντίθετα οι HDDs -παρ’ ότι έχουν χαμηλότερες επιδόσεις- προσφέρονται για αυτές τις χρήσεις, συνοδεύοντας το μηχάνημα συνήθως σε όλο τον κύκλο ζωής του.
Πάντως για γενική χρήση γραφείου, επαγγελματικά έγγραφα, downloads μουσικής και συναφείς δραστηριότητες οι SSDs εξυπηρετούν άριστα συνήθως καθ’ όλο τον κύκλο ζωής του Mac.
• Εναλλακτικές για επιλογή SSD drive
O Fusion Drive της Apple, με τον οποίο εξοπλίζονται το Mac mini (2.3 GHz, Late 2012) και ο iMac (27-inch, Late 2012).
• Tip : Το θέμα καθυστερήσεων κατά το boot μπορεί να αντιμετωπισθεί με startup με πατημένο το πλήκτρο alt και επιλογή του δίσκου για Restart.
Ή στο Terminal τρέχετε την εντολή·
sudo bless -mount "/Volumes/Macintosh HD” -setBoot
Σε περίπτωση που το όνομα του δίσκου αποτελείται από μια λέξη (ενδεικτικά maindisk), τρέχετε την εντολή·
sudo bless -mount /Volumes/maindisk -setBoot
▲ Εξαιρετικά σημαντικό !
Οι δίσκοι είναι ευάλωτοι σε ηλεκτρονική αβαρία, όπου τερματίζουν άμεσα χωρίς προειδοποίηση. Μην παραλείπετε λοιπόν χρήση του Time Machine backup, είναι ζωτικής σημασίας.