ແມ່ນຫຍັງຄື Algorithms ທີ່ໃຊ້ສໍາລັບ SSD vs HDD?
2024-09-19 14:17:26
Solid State Drives (SSD) ແລະ Hard Disk Drives (HDD) ມີເທັກໂນໂລຍີພື້ນຖານທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ແລະເຕັກນິກທີ່ພວກເຂົາໃຊ້ສໍາລັບການຄຸ້ມຄອງການເກັບຮັກສາ, ການດຶງຂໍ້ມູນແລະການເພີ່ມປະສິດທິພາບແມ່ນແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
ສາລະບານ
1. SSD (Solid State Drive) Algorithms
SSDs ໃຊ້ NAND-based flash memory, ແລະ algorithms ໄດ້ຖືກອອກແບບມາເພື່ອປັບປຸງຄວາມໄວ, ລະດັບການສວມໃສ່, ແລະຄວາມທົນທານຂອງອຸປະກອນ. ບາງ algorithms ທີ່ສໍາຄັນແມ່ນ:
ການປັບລະດັບການສວມໃສ່:
ຈຸດປະສົງ: ຮັບປະກັນວ່າວົງຈອນການຂຽນ / ການລົບແມ່ນກະແຈກກະຈາຍຢ່າງເທົ່າທຽມກັນໃນບັນດາຈຸລັງຄວາມຈໍາທັງຫມົດ, ການປ້ອງກັນການສວມໃສ່ກ່ອນໄວອັນຄວນກ່ຽວກັບການໃດໆຂອງເຊລ.
ມັນເຮັດວຽກແນວໃດ: ວິທີການນີ້ກວດເບິ່ງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງວ່າບລັອກຂອງຫນ່ວຍຄວາມຈໍາໃດຖືກໃຊ້ຫຼາຍທີ່ສຸດແລະແຈກຢາຍຂໍ້ມູນໃຫມ່ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການໃຊ້ບລັອກສະເພາະຫຼາຍເກີນໄປ.
ການເກັບຂີ້ເຫຍື້ອ
ຈຸດປະສົງ: ເອົາຂໍ້ມູນທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ (ຫຼືຂໍ້ມູນທີ່ຫມາຍສໍາລັບການລົບ) ອອກຈາກ blocks ເພື່ອສ້າງພື້ນທີ່ຫວ່າງແລະປັບປຸງຄວາມໄວ.
ມັນເຮັດວຽກແນວໃດ: ເມື່ອບລັອກຂອງຫນ່ວຍຄວາມຈໍາມີທັງຂໍ້ມູນທີ່ຖືກຕ້ອງແລະບໍ່ຖືກຕ້ອງ, ວິທີການເກັບຂີ້ເຫຍື້ອຈະລວບລວມຂໍ້ມູນທີ່ຖືກຕ້ອງເຂົ້າໄປໃນບລັອກດຽວແລະປ່ອຍຕົວບລັອກອື່ນສໍາລັບການເກັບຮັກສາຂໍ້ມູນໃຫມ່.
ຕັດ:
ຈຸດປະສົງ: ຕິດຕໍ່ສື່ສານກັບ SSD ເຊິ່ງບຼັອກຂໍ້ມູນບໍ່ຖືກໃຊ້ອີກຕໍ່ໄປ ແລະສາມາດຖືກລຶບລ້າງໄດ້, ດັ່ງນັ້ນການເລັ່ງການເຮັດວຽກການຂຽນ.
ມັນເຮັດວຽກແນວໃດ: ເມື່ອຂໍ້ມູນຖືກທໍາລາຍ, ລະບົບປະຕິບັດການຈະສົ່ງຄໍາແນະນໍາ TRIM ໄປຫາ SSD, ອະນຸຍາດໃຫ້ມັນ. ລົບ ບລັອກທີ່ກຳນົດໄວ້ກ່ອນເວລາ, ຫຼຸດເວລາຂຽນລົງ.
ລະຫັດການແກ້ໄຂຂໍ້ຜິດພາດ (ECC):
ຈຸດປະສົງ: ການກວດສອບແລະແກ້ໄຂຂໍ້ມູນທີ່ຜິດພາດທີ່ສາມາດເກີດຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການອ່ານ / ຂຽນ.
ມັນເຮັດວຽກແນວໃດ: SSDs ໃຊ້ວິທີການແກ້ໄຂຂໍ້ຜິດພາດເພື່ອຮັບປະກັນຂໍ້ມູນທີ່ຖືກຕ້ອງ, ຍ້ອນວ່າຈຸລັງຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ NAND ສາມາດມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ຄວາມຜິດພາດເລັກນ້ອຍ.
ການສະໜອງເກີນ:
ຈຸດປະສົງ: ຈັດສັນຄວາມອາດສາມາດໃນການເກັບມ້ຽນເພີ່ມເຕີມເພື່ອຊ່ວຍໃນການປັບລະດັບການສວມໃສ່, ການເກັບຂີ້ເຫຍື້ອ, ແລະການປະຕິບັດໂດຍລວມ.
ມັນເຮັດວຽກແນວໃດ: ເຕັກນິກນີ້ສະຫນອງຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ flash ເພີ່ມເຕີມທີ່ບໍ່ສາມາດເຫັນໄດ້ຈາກຜູ້ໃຊ້ແຕ່ຖືກນໍາໃຊ້ພາຍໃນໂດຍ SSD ເພື່ອຈັດການບລັອກທີ່ຊຸດໂຊມແລະເພີ່ມປະສິດທິພາບການເຮັດວຽກ.
ການຈັດການບລັອກທີ່ບໍ່ດີ:
ຈຸດປະສົງ: ກໍານົດແລະແຍກຕັນຄວາມຊົງຈໍາທີ່ຜິດພາດ.
ມັນເຮັດວຽກແນວໃດ: SSDs ຕິດຕາມສຸຂະພາບຂອງບລັອກຫນ່ວຍຄວາມຈໍາແລະຫມາຍສິ່ງທີ່ເສຍຫາຍວ່າບໍ່ສາມາດໃຊ້ໄດ້, ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າຂໍ້ມູນບໍ່ເຄີຍຖືກຂຽນໃສ່ບລັອກທີ່ບໍ່ດີເຫຼົ່ານີ້.
2. HDD (Hard Disk Drive) Algorithms
HDDs ໃຊ້ແຜ່ນແມ່ເຫຼັກ spinning ເພື່ອເກັບຂໍ້ມູນແລະອ່ານ / ຂຽນຫົວເພື່ອເຂົ້າເຖິງມັນ. ສູດການຄິດໄລ່ຂອງພວກມັນຖືກອອກແບບມາເພື່ອຈັດການລັກສະນະທາງກາຍະພາບຂອງສື່ການເກັບຮັກສາ ແລະເພີ່ມປະສິດທິພາບການເຮັດວຽກ. ສູດການຄິດໄລ່ຫຼັກປະກອບມີ:
ຂັ້ນຕອນການຈັດຕາຕະລາງດິສ:
ຈຸດປະສົງ:
ປັບແຕ່ງຄຳສັ່ງທີ່ພາກສ່ວນດິສກ໌ເຂົ້າເຖິງໄດ້ເພື່ອຫຼຸດເວລາຊອກຫາ ແລະເວລາໃນການຕອບສະໜອງການຫມຸນ.
ຕົວຢ່າງ:
ຟ (ສະແກນ) Algorithm: ຍ້າຍຫົວອ່ານ/ຂຽນໄປໃນທິດທາງດຽວຈົນກ່ວາມັນໄປຮອດຈຸດສິ້ນສຸດຂອງດິສກ໌ກ່ອນທີ່ຈະປີ້ນກັບກັນ, ຫຼຸດຜ່ອນເວລາຊອກຫາໂດຍສະເລ່ຍ.
ເວລາທີ່ສັ້ນທີ່ສຸດຊອກຫາຄັ້ງທໍາອິດ (SSTF): ຈັດລໍາດັບຄວາມສໍາຄັນຂອງຄໍາຮ້ອງຂໍທີ່ໃກ້ທີ່ສຸດກັບຕໍາແຫນ່ງຫົວຫນ້າໃນປະຈຸບັນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນເວລາຊອກຫາ.
First-Come, First-served (FCFS): ຂະບວນການຮ້ອງຂໍໃນຄໍາສັ່ງທີ່ພວກເຂົາມາຮອດ, ເຖິງແມ່ນວ່ານີ້ມີປະສິດທິພາບຫນ້ອຍກວ່າ SSTF ຫຼື SCAN.
ຂຽນ Caching:
ຈຸດປະສົງ: ປັບປຸງປະສິດທິພາບການຂຽນໂດຍການເກັບຮັກສາຂໍ້ມູນຊົ່ວຄາວໃນ cache ກ່ອນທີ່ຈະຂຽນມັນໃສ່ແຜ່ນ.
ມັນເຮັດວຽກແນວໃດ: ຂໍ້ມູນຖືກຂຽນໃສ່ຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ cache ຄວາມໄວສູງກ່ອນ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຂຽນໃສ່ແຜ່ນ spinning ຊ້າລົງໃນ batches, ຫຼຸດຜ່ອນເວລາລວມທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການດໍາເນີນງານການຂຽນ.
Read-Ahead Caching (Prefetching):
ຈຸດປະສົງ: ປັບປຸງປະສິດທິພາບການອ່ານໂດຍການຄາດຄະເນການຮ້ອງຂໍຂໍ້ມູນໃນອະນາຄົດແລະການອ່ານຂໍ້ມູນເຂົ້າໄປໃນ cache ກ່ອນທີ່ຈະຮ້ອງຂໍຕົວຈິງ.
ມັນເຮັດວຽກແນວໃດ: ອີງຕາມຮູບແບບການເຂົ້າເຖິງ, algorithm ໂຫຼດຂໍ້ມູນລ່ວງໜ້າຈາກພາກສ່ວນທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງ ຫຼືຕິດຕາມເຂົ້າໄປໃນແຄດເພື່ອຫຼຸດເວລາໃນການອ່ານ.
ການກວດຫາ ແລະແກ້ໄຂຂໍ້ຜິດພາດ (ECC):
ຈຸດປະສົງ: ຮັບປະກັນຄວາມສົມບູນຂອງຂໍ້ມູນທີ່ເກັບໄວ້ໃນແຜ່ນ.
ມັນເຮັດວຽກແນວໃດ: HDDs ໃຊ້ ECC algorithms ເພື່ອກວດຫາແລະແກ້ໄຂຂໍ້ຜິດພາດທີ່ອາດຈະເກີດຂື້ນຍ້ອນການແຊກແຊງແມ່ເຫຼັກຫຼືການສວມໃສ່ຂອງຫນ້າດິນ.
Remapping ພາກສ່ວນທີ່ບໍ່ດີ:
ຈຸດປະສົງ: ຮັບປະກັນຄວາມສົມບູນຂອງຂໍ້ມູນໂດຍການປ່ຽນເສັ້ນທາງການຂຽນຈາກຂະແຫນງທີ່ບໍ່ດີໄປຫາຂະແຫນງອາໄຫຼ່.
ມັນເຮັດວຽກແນວໃດ: HDD ຮັກສາບັນຊີລາຍຊື່ຂອງຂະແຫນງການທີ່ບໍ່ດີແລະນໍາໃຊ້ຂະແຫນງການອາໄຫຼ່ເພື່ອທົດແທນພວກມັນ, ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າຂໍ້ມູນຖືກຂຽນໃສ່ພື້ນທີ່ທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ຂອງແຜ່ນ.
Defragmentation:
ຈຸດປະສົງ: ການຈັດການຂໍ້ມູນ fragmented ປັບປຸງປະສິດທິພາບການອ່ານແລະການຂຽນ.
ມັນເຮັດວຽກແນວໃດ: ເມື່ອໄຟລ໌ຖືກກະແຈກກະຈາຍໄປທົ່ວສ່ວນຕ່າງໆຂອງແຜ່ນ (ການແບ່ງສ່ວນ), ຂັ້ນຕອນການ defragmentation ຈະຈັດລຽງຂໍ້ມູນຄືນໃໝ່ເພື່ອເຮັດໃຫ້ມັນຕິດກັນ, ຫຼຸດຜ່ອນເວລາໃນການເຂົ້າເຖິງໄຟລ໌.
3. ສະຫຼຸບຄວາມແຕກຕ່າງ
ສູດການຄິດໄລ່ SSD ສຸມໃສ່ການໃສ່ລະດັບການສວມໃສ່, ການເກັບຂີ້ເຫຍື້ອ, ແລະການແກ້ໄຂຂໍ້ຜິດພາດເນື່ອງຈາກວົງຈອນການຂຽນທີ່ຈໍາກັດຂອງຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ flash.
HDD algorithms ສຸມໃສ່ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂະບວນການກົນຈັກ, ເຊັ່ນ: ການຫຼຸດຜ່ອນເວລາຊອກຫາແລະການຈັດການການແບ່ງສ່ວນຂອງແຜ່ນ.
Rackmount PC
ຄອມພິວເຕີຝັງ
ຄອມພິວເຕີ Portable ອຸດສາຫະກໍາ
ເມັດແຂງ
ແລັບທັອບ Rugged
PC ກະດານອຸດສາຫະກໍາ
ມືຖືແຂງແຮງ
Advantech ອຸດສາຫະກໍາ PC
