Hvaða reiknirit eru notuð fyrir SSD vs HDD?
2024-09-19 14:17:26
Solid-state diskar (SSD) og harðir diskar (HDD) hafa mismunandi undirliggjandi tækni og aðferðirnar sem þeir nota til geymslustjórnunar, gagnaöflunar og afköstahámarkunar eru mjög mismunandi.
Efnisyfirlit
1. SSD (Solid State Drive) reiknirit
SSD diskar nota NAND-byggða flassminni og reikniritin eru hönnuð til að bæta hraða, slitjöfnun og endingu tækja. Sum helstu reikniritin eru:
Slitjöfnun:
Tilgangur: Tryggir að skrifa-/eyðingarferli dreifist jafnt á milli allra minnisfruma og kemur í veg fyrir ótímabært slit á einni frumu.
Hvernig þetta virkar: Þessi aðferð kannar stöðugt hvaða minnisblokkir eru mest notaðir og endurdreifir gögnum til að forðast ofnotkun á tilteknum blokkum.
Ruslasöfnun
Tilgangur: Fjarlægir rangar upplýsingar (eða upplýsingar sem merktar eru til eyðingar) úr blokkum til að losa um pláss og bæta hraða.
Hvernig það virkar: Þegar minnisblokk inniheldur bæði gild og ógild gögn, sameinar ruslsöfnunaraðferðin gild gögn í eina blokk og losar um aðrar blokkir fyrir nýja gagnageymslu.
KLIPPING:
Tilgangur: Segir til SSD disksins hvaða gagnablokkir eru ekki lengur í notkun og hægt er að eyða, og flýtir þannig fyrir skrifaðgerðum.
Hvernig þetta virkar: Þegar gögnum er eytt sendir stýrikerfið TRIM skipun til SSD disksins, sem gerir honum kleift að eyða tilgreindum blokkum fyrirfram, sem lækkar skrifatíma.
Villuleiðréttingarkóði (ECC):
Tilgangur: Greinir og leiðréttir gagnavillur sem geta komið upp við lestur/ritun.
Hvernig þetta virkar: SSD-diskar nota villuleiðréttingarreiknirit til að tryggja að gögnin séu nákvæm, þar sem NAND-minniseiningar geta verið viðkvæmar fyrir bitaskiptavillum.
Offramboð:
Tilgangur: Úthlutar auka geymslurými til að hjálpa við slitjöfnun, ruslsöfnun og almenna afköst.
Hvernig þetta virkar: Þessi tækni býður upp á viðbótar flassminni sem er ekki sýnilegt notandanum en er notað innvortis af SSD disknum til að stjórna biluðum blokkum og hámarka afköst.
Slæm blokkastjórnun:
Tilgangur: Greinir og einangrar gallaða minnisblokka.
Hvernig þetta virkar: SSD-diskar fylgjast með heilsu minnisblokka og merkja allar skemmdar sem ónothæfar, sem tryggir að gögn séu aldrei skrifuð á þessar biluðu blokkir.
2. Reiknirit fyrir harða diskinn (HDD)
Harðir diskar nota snúningssegulplötur til að geyma gögn og les-/skrifhausa til að nálgast þau. Reiknirit þeirra eru hönnuð til að stjórna efnislegum eiginleikum geymslumiðilsins og hámarka afköst. Helstu reiknirit eru meðal annars:
Reiknirit fyrir diskaáætlun:
Tilgangur:
Bjartsýnir röðina sem aðgangur er að diskgeirum til að draga úr leitartíma og snúningsseinkunn.
Dæmi:
Lyftu (SCAN) reiknirit: Færir les-/skrifhausinn í eina átt þar til hann nær enda disksins áður en hann snýr við, sem styttir meðalleitartímann.
Stysti leitartími fyrst (SSTF): Forgangsraðar beiðnum sem eru næst núverandi höfuðstöðu til að lágmarka leitartíma.
Fyrstur kemur, fyrstur fær (FCFS): Vinnur úr beiðnum í þeirri röð sem þær berast, þó að þetta sé minna skilvirkt en SSTF eða SCAN.
Skrifa skyndiminni:
Tilgangur: Bætir skrifafköst með því að geyma gögn tímabundið í skyndiminni áður en þau eru skrifuð á diskinn.
Hvernig þetta virkar: Gögnum er fyrst skrifað í hraðminniminnið og síðan í lotum á diskinn sem snýst hægari, sem dregur úr heildartíma sem þarf til að skrifa.
Skyndiminni fyrir lestur (forsækja):
Tilgangur: Bætir lestrarafköst með því að spá fyrir um framtíðar gagnabeiðnir og lesa gögn í skyndiminnið áður en þau eru í raun beðin um.
Hvernig þetta virkar: Reikniritið hleður gögnum úr aðliggjandi geirum eða brautum inn í skyndiminnið, byggt á aðgangsmynstrum, til að draga úr lestrarseinkun.
Villugreining og leiðrétting (ECC):
Tilgangur: Tryggir heilleika gagna sem geymd eru á disknum.
Hvernig þetta virkar: Harðir diskar nota ECC reiknirit til að greina og leiðrétta villur sem geta komið upp vegna segultruflana eða slits á yfirborði disksins.
Endurgerð á slæmum geira:
Tilgangur: Tryggir gagnaheilindi með því að beina skrifum frá gölluðum geirum yfir í varageira.
Hvernig þetta virkar: Harði diskurinn heldur lista yfir bilaða geirana og notar varageirana til að skipta þeim út, sem tryggir að gögn séu skrifuð á áreiðanleg svæði á disknum.
Afbrotnun:
Tilgangur: Endurskipuleggur sundurlaus gögn til að bæta lestrar- og skrifafköst.
Hvernig þetta virkar: Þegar skrár eru dreifðar um mismunandi hluta disksins (sundrun), þá endurraðar affragmenteringsreikniritið gögnunum til að gera þau samfelld, sem dregur úr leitartíma til að nálgast skrár.
3. Yfirlit yfir mismun
SSD reiknirit einbeita sér að slitjöfnun, ruslsöfnun og villuleiðréttingu vegna endanlegra skrifaferla í flassminni.
Reiknirit fyrir harða diska einbeita sér að því að hámarka vélræn ferli, svo sem að lágmarka leitartíma og meðhöndla sundrungu diska.
Tölva með rekki
Innbyggð tölvuvinnsla
Iðnaðar flytjanlegar tölvur
Sterkar spjaldtölvur
Sterkur fartölva
Iðnaðar spjaldtölva
Sterkur handfesta
Advantech iðnaðartölva
