ለኤስኤስዲ እና ኤችዲዲ የሚያገለግሉ ስልተ ቀመሮች ምንድን ናቸው?
2024-09-19 14:17:26
Solid State Drives (SSD) እና Hard Disk Drives (HDD) የተለያዩ መሰረታዊ ቴክኖሎጂዎች አሏቸው፣ እና ለማከማቻ አስተዳደር፣ መረጃን ለማውጣት እና አፈጻጸምን ለማሻሻል የሚጠቀሙባቸው ቴክኒኮች በእጅጉ ይለያያሉ።
ማውጫ
1. SSD (Solid State Drive) Algorithms
ኤስኤስዲዎች በ NAND ላይ የተመሰረተ ፍላሽ ማህደረ ትውስታን ይጠቀማሉ፣ እና አልጎሪዝም የተነደፉት ፍጥነትን፣ የመልበስ ደረጃን እና የመሣሪያ ረጅም ዕድሜን ለማሻሻል ነው። ከዋናዎቹ ስልተ ቀመሮች ጥቂቶቹ፡-
የአለባበስ ደረጃ;
ዓላማው፡ ዑደቶች የመጻፍ/የመጥፋት ዑደቶች በሁሉም የማስታወሻ ሕዋሶች መካከል በእኩልነት መበተናቸውን ያረጋግጣል፣ ይህም በማንኛውም ሕዋስ ላይ ያለጊዜው እንዲለብስ ይከላከላል።
እንዴት እንደሚሰራ፡ ይህ ዘዴ የትኞቹን የማህደረ ትውስታ ብሎኮች በብዛት ጥቅም ላይ እንደዋሉ በየጊዜው ይመረምራል እና የተወሰኑ ብሎኮችን ከመጠን በላይ መጠቀምን ለማስወገድ መረጃን እንደገና ያሰራጫል።
የቆሻሻ ማጠራቀሚያ
ዓላማው፡ ቦታ ለማስለቀቅ እና ፍጥነትን ለማሻሻል የተሳሳተ ውሂብ (ወይም ለመሰረዝ ምልክት የተደረገበትን) ከብሎኮች ያስወግዳል።
እንዴት እንደሚሰራ፡ የማህደረ ትውስታ ማገጃው ትክክለኛ እና ትክክለኛ ያልሆነ ውሂብ ሲይዝ፣ የቆሻሻ አሰባሰብ ዘዴው ትክክለኛውን መረጃ ወደ አንድ ብሎክ በማዋሃድ እና ሌሎች ብሎኮችን ለአዲስ የመረጃ ማከማቻ ነፃ ያወጣል።
TRIM
ዓላማው፡ የትኛዎቹ የውሂብ ብሎኮች ጥቅም ላይ እንደዋሉ እና ሊጠርጉ የሚችሉ ከኤስኤስዲ ጋር ይገናኛል፣ ስለዚህ የመፃፍ ስራዎችን ያፋጥናል።
እንዴት እንደሚሰራ፡ ዳታ ሲጠፋ ኦፕሬቲንግ ሲስተሙ የTRIM መመሪያን ወደ ኤስኤስዲ ይልካል፣ ይህም እንዲሰራ ያስችለዋል። መደምሰስ የተመደቡት ብሎኮች ቀድመው፣ የፅሁፍ መዘግየትን በመቀነስ።
የስህተት ማስተካከያ ኮድ (ኢ.ሲ.ሲ.)፦
ዓላማው፡ በንባብ/በመፃፍ ሂደት ውስጥ ሊከሰቱ የሚችሉ የውሂብ ስህተቶችን ፈልጎ ያስተካክላል።
እንዴት እንደሚሰራ፡ NAND የማስታወሻ ህዋሶች ለቢት-መገልበጥ ስህተቶች ሊጋለጡ ስለሚችሉ ኤስኤስዲዎች የስህተት ማስተካከያ ስልተ ቀመሮችን ይጠቀማሉ።
ከመጠን በላይ አቅርቦት;
ዓላማው፡ በአለባበስ ደረጃ፣ በቆሻሻ አሰባሰብ እና በአጠቃላይ አፈጻጸም ላይ የሚያግዝ ተጨማሪ የማከማቻ አቅም ይመድባል።
እንዴት እንደሚሰራ፡ ይህ ዘዴ ለተጠቃሚው የማይታይ ተጨማሪ የፍላሽ ማህደረ ትውስታን ይሰጣል ነገር ግን የተበላሹ ብሎኮችን ለማስተዳደር እና አፈፃፀምን ለማመቻቸት በ SSD ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል።
መጥፎ ብሎክ አስተዳደር፡-
ዓላማው፡ የተሳሳቱ የማህደረ ትውስታ ብሎኮችን ይለያል እና ይለያል።
እንዴት እንደሚሰራ፡ ኤስኤስዲዎች የማህደረ ትውስታ ብሎኮችን ጤና ይቆጣጠራሉ እና የተበላሹትን ከጥቅም ውጪ እንደሆኑ ምልክት ያድርጉበት፣ ይህም መረጃ ወደ እነዚህ መጥፎ ብሎኮች መፃፉን ያረጋግጣል።
2. ኤችዲዲ (ሃርድ ዲስክ አንፃፊ) አልጎሪዝም
ኤችዲዲዎች መረጃን ለማከማቸት እና እሱን ለማግኘት ጭንቅላትን ለማንበብ/ለመፃፍ የሚሽከረከሩ መግነጢሳዊ ፕላተሮችን ይጠቀማሉ። የእነሱ ስልተ ቀመሮች የተነደፉት የማጠራቀሚያው መካከለኛ አካላዊ ተፈጥሮን ለማስተዳደር እና አፈፃፀሙን ለማመቻቸት ነው። ቁልፍ ስልተ ቀመሮች የሚከተሉትን ያካትታሉ:
የዲስክ መርሐግብር አልጎሪዝም፡-
ዓላማ፡-
የመፈለጊያ ጊዜን እና የማሽከርከር መዘግየትን ለመቀነስ የዲስክ ዘርፎች የሚደርሱበትን ቅደም ተከተል ያመቻቻል።
ምሳሌዎች፡-
ሊፍት (SCAN) አልጎሪዝም፡- የንባብ/የመፃፍ ጭንቅላትን ወደ አንድ አቅጣጫ ከማዞርዎ በፊት ወደ ዲስኩ መጨረሻ እስኪደርስ ድረስ ያንቀሳቅሰዋል፣ ይህም አማካይ የመፈለጊያ ጊዜን ይቀንሳል።
መጀመሪያ በጣም አጭር የመፈለጊያ ጊዜ (SSTF): የመፈለጊያ ጊዜን ለመቀነስ አሁን ላለው የጭንቅላት ቦታ በጣም ቅርብ ለሆኑ ጥያቄዎች ቅድሚያ ይሰጣል።
መጀመሪያ-ና፣ መጀመሪያ-የቀረበ (FCFS)፡- ከSSTF ወይም SCAN ያነሰ ቅልጥፍና ቢሆንም ጥያቄዎችን በደረሱበት ቅደም ተከተል ያስኬዳል።
መሸጎጫ ይጻፉ፡
ዓላማው: ወደ ዲስኩ ከመጻፍዎ በፊት መረጃን በመሸጎጫ ውስጥ በጊዜያዊነት በማከማቸት የመፃፍ አፈፃፀምን ያሻሽላል.
እንዴት እንደሚሰራ፡ ዳታ በመጀመሪያ ወደ ከፍተኛ ፍጥነት ያለው መሸጎጫ ማህደረ ትውስታ ይፃፋል እና ከዚያም ወደ ቀርፋፋ ስፒንፒንግ ዲስክ በቡድን ይፃፋል፣ ይህም ለመፃፍ ስራዎች የሚያስፈልገውን አጠቃላይ ጊዜ ይቀንሳል።
ወደፊት ማንበብ መሸጎጫ (ቅድመ ዝግጅት)፡-
ዓላማው፡ የወደፊቱን የውሂብ ጥያቄዎችን በመተንበይ እና በትክክል ከመጠየቁ በፊት ውሂብን ወደ መሸጎጫው በማንበብ የንባብ አፈጻጸምን ያሻሽላል።
እንዴት እንደሚሰራ፡ የመዳረሻ ቅጦችን መሰረት በማድረግ፣ የንባብ መዘግየትን ለመቀነስ ስልተ ቀመር ከአጎራባች ሴክተሮች ወይም ትራኮች መረጃን አስቀድሞ ይጭናል።
የስህተት ማወቂያ እና እርማት (ኢ.ሲ.ሲ.)
ዓላማው: በዲስክ ላይ የተከማቸውን መረጃ ትክክለኛነት ያረጋግጣል.
እንዴት እንደሚሰራ፡ ኤችዲዲዎች በመግነጢሳዊ ጣልቃገብነት ወይም በፕላስተር ወለል ምክንያት ሊከሰቱ የሚችሉ ስህተቶችን ለመለየት እና ለማስተካከል ECC ስልተ ቀመሮችን ይጠቀማሉ።
የመጥፎ ዘርፍ ለውጥ፡
ዓላማው፡ ከመጥፎ ሴክተሮች ወደ መለዋወጫ ዘርፎች የሚጽፉ ጽሑፎችን በማዛወር የመረጃ ታማኝነትን ያረጋግጣል።
እንዴት እንደሚሰራ፡ ኤችዲዲ የመጥፎ ሴክተሮችን ዝርዝር ይይዛል እና እነሱን ለመተካት ትርፍ ሴክተሮችን ይጠቀማል ይህም መረጃው ወደ አስተማማኝ የዲስክ ቦታዎች መጻፉን ያረጋግጣል።
መሰባበር፡
ዓላማው፡ አፈጻጸምን ለማሻሻል የተበታተነ መረጃን ያደራጃል።
እንዴት እንደሚሰራ፡- ፋይሎች በተለያዩ የዲስክ ክፍሎች (fragmentation) ላይ ሲበተኑ፣ የመፍቻ ስልተ-ቀመር ውሂቡ እንዲቀጥል ያስተካክላል፣ ይህም ፋይሎችን ለማግኘት ጊዜ መፈለግን ይቀንሳል።
3.የልዩነቶች ማጠቃለያ
የኤስኤስዲ ስልተ ቀመሮች በፍላሽ ማህደረ ትውስታ ውሱን የመፃፍ ዑደቶች ምክንያት በአለባበስ ደረጃ፣ በቆሻሻ አሰባሰብ እና በስህተት እርማት ላይ ያተኩራሉ።
ኤችዲዲ አልጎሪዝም የሚያተኩሩት ሜካኒካል ሂደቶችን በማመቻቸት ላይ ነው፣ ለምሳሌ የመፈለጊያ ጊዜን መቀነስ እና የዲስክ መቆራረጥን ማስተናገድ።