Windows 7: Оптимизируем работу SSD – накопителей

В сети интернет есть уже достаточно много руководств и различных твикеров для продления срока службы SSD под управлением ОС Windows 7. Изучение этих статей показывает, что везде используется одна и та же информация.

1.      Windows 7. Мифы об уменьшении износа SSD-накопителей.

   После анализа нескольких руководств по оптимизации, были выбраны пять способов, которые, теоретически, реально могли бы увеличить срок службы SSD на наших POS – терминалах:

  1. Отключение службы SuperFetch и ее компонентов
  2. Отключение службы дефрагментации дисков
  3. Отключение файла подкачки
  4. Отключение защиты системы
  5. Отключение службы индексирования

   После того, как необходимые теоретические данные были собраны, мы приступили к следующему этапу – проведению практического эксперимента. Для проведения эксперимента были использованы два POS-компьютера одинаковой конфигурации с установленной ОС Windows Embedded POSReady 7:

   - платформа на процессоре Intel Atom D2550 (1M Cache, 1.86 GHz);

   - ОЗУ 2 Gb, DDR3;

   - SSD-накопитель BIWIN C6213 16 Gb (версия прошивки M0702A).

   На одном устройстве ОС имела все настройки по умолчанию, на другом в ОС были применены пять рекомендаций, описанных выше. В рамках теста мы оценивали влияние всех этих «твиков» на эффективность записи данных на SSD накопители и на скорость работы ПО Frontol v.5. В качестве нагрузки в данном тесте использовалась циклическая перезапись базы данных Frontol (50 000 товаров) в течение 336 часов. В ходе всего эксперимента, с интервалом в один час производилась запись в лог – файл информации SMART каждого SSD – накопителя. По результатам анализа данных из лог-файлов и произведенных с их использованием расчетов, были сделаны выводы о влиянии всех описанных выше методов на работу и износ SSD. Чтобы наглядно оценить это влияние, мы ввели такой параметр, как коэффициент эффективности записи данных (Kэ). Этот коэффициент определяется как отношение среднего количества циклов перезаписи к общему количеству записанных данных (в Гб). Для оценки скорости работы ПО Frontol мы подсчитывали общее количество записанных на SSD данных и количество совершенных за 336 часов обновлений базы данных (чем больше обновлений, тем, соответсвенно, выше скорость работы ПО Frontol). Все данные были сведены в таблицу «Результаты эксперимента»

Таблица «Результаты эксперимента»

 

Тест

336 часов

Настройки ОС по умолчанию

Оптимизированные настройки ОС

Записано данных, Гб

2027,42

1721,26

Циклов перезаписи

1089

919

Коэффициент эффективности записи данных

0,54

0,53

Обновлений Базы Данных Frontol

841

709

   Как уже было сказано выше, ключевым показателем целесообразности применения (или не применения) описанных выше настроек является Коэффициент эффективности записи данных. По информации, отображенной в  таблице, отчетливо видно, что эти настройки, практически, никак не повлияли на значение коэффициента, и, следовательно, никак не уменьшили износ SSD накопителя, а лишь замедлили работу программного обеспечения, о чем свидетельствует меньшее число обновлений базы данных Frontol.

   Исходя из этого можно сделать вывод, что ОС Windows 7 уже изначально достаточно хорошо оптимизирована для работы с современными SSD-накопителями, и применение каких-либо дополнительных методов оптимизации износа может лишь ухудшить (замедлить) работу ОС и ПО.

   2.      Дополнительные рекомендации по работе с SSD – накопителями.

   2.1. С чего начать?

   При разметке вашего SSD-накопителя, перед установкой ОС Windows, рекомендуется оставлять 10% – 20% неразмеченного пространства от всего доступного объема. Неразмеченная область на вашем SSD всегда будет оставаться свободной, что позволит поддерживать быстродействие накопителя на должном уровне даже по мере его заполнения.

   2.2. Работа функции TRIM в Windows 7.

   TRIMэто команда интерфейса ATA, позволяющая операционной системе уведомить твердотельный накопитель о том, какие блоки данных уже не содержатся в файловой системе и могут быть использованы накопителем для физического удаления. TRIM входит в спецификацию интерфейса ATA.

   Рассмотрим наглядно преимущества, которые дает нам команда TRIM для SSD. Представим ситуацию, когда вы создали два файла и один файл сразу удалили:

  1. Если TRIM не работает, накопитель узнает об удалении файла только в тот момент, когда ОС прикажет ему перезаписать LBA, покрывающий ставший ненужным файл.
  2. Если TRIM работает, то операционная система сразу сообщит контроллеру об удалении файла командой TRIM.

   То есть, при сохранении данных в занятую ячейку, системе приходится выполнять процедуру в несколько этапов: Первый – копирование старых данных из ячейки в кэш, Второй – очистка ячейки, Третий – замена старых данных новыми, Четвертый – запись данных в ячейку SSD. Если же ячейка пустая – выполняется только один, последний этап (запись). Исходя их этого, можно легко понять, что скорость записи данных в пустые ячейки SSD намного выше, чем в занятые. Делаем вывод: При таких условиях, скорость работы SSD будет со временем снижаться (существенно) из-за необходимости предварительной очистки ячеек с устаревшими данными непосредственно перед записью новых. Чтобы этого не происходило, в Windows 7 и была включена функция TRIM.

   По умолчанию функция TRIM в ОС Windows 7, как правило, включена. Чтобы проверить активность TRIM, выполните следующее:

   А. В окне командной строки введите: fsutil behavior query DisableDeleteNotify

   Б. Если ответом будет цифра “0″ – значит TRIM включена, если “1″ – выключена

trim_check

   Чтобы включить TRIM, в командной строке введите: fsutil behavior query|set DisableDeleteNotify = 0

   Команда DisableDeleteNotify только показывает создание запросов для TRIM, но не может гарантировать корректность их выполнения (например, система отвечает, что TRIM работает даже тогда, когда ее выполнение не поддерживается накопителем).

 Проверить действительную работу функции TRIM можно с помощью утилиты TRIMcheck http://files.thecybershadow.net/trimcheck/ :

  1. Запустите утилиту с диска, на котором хотите проверить работу TRIM, и нажмите Enter.
  2. Закройте окно, подождите пару минут и повторно запустите утилиту.

   На рисунке показано сообщение, подтверждающее работу TRIM:

утилитка

   Принцип работы утилиты при этих запусках таков:

   А. Утилита записывает данные на диск и отмечает адреса виртуальных блоков, в которых они размещены. Эти адреса она сохраняет в JSON-файл в своей папке, после чего удаляет данные, что порождает отправку команды TRIM.

   Б. Утилита смотрит, находятся ли записанные ранее данные по сохраненным адресам. Их отсутствие означает, что контроллер принял команды TRIM к сведению и удалил данные.

   Что будет при следующем запуске? Пока файл JSON лежит рядом с утилитой, она сверяется с ним. Удаление файла возвращает вас к шагу 1.

   Что делать, если утилита TRIMcheck сообщает о том, что TRIM на Вашей системе не работает? Для поддержки команд TRIM контроллер SATA должен работать в режиме AHCI и нужно проверить, что режим AHCI включен (и включить его, если установлен другой режим). Для этого необходимо зайти в BIOS и найти один из следующих параметров (в различных BIOS он именуется по-разному):

SATA/IDE Mode

SATA RAID/AHCI Mode
Onboard SATA Type
SATA Controller Mode
Configure SATA as

и выбрать режим AHCI.

   Пример для компьютера Posiflex TX-4200:

   Заходим в БИОС (клавиша F2) => Advanced => IDE Configuration => Configure SATA as => выбираем [AHCI] => Сохраняем настройки (клавиша F4)

   Включать AHCI желательно до установки системы, иначе Windows при следующей загрузке выпадет в синий экран. В Windows 7 можно переключиться на этот режим и при установленной системе, но для этого нужно предварительно произвести настройку реестра ОС:

  1. Открываем редактор реестра. Проходим по следующему пути: HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\Msahci\START  -  раскрываем его и заменяем указанное в нём число на 0. Жмём ОК и закрываем окно:

Снимок1

Снимок1

   2. Далее проходим по следующему пути: HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\IastorV\START - раскрываем его и так же заменяем указанное в нём число на 0

Снимок2

     3. Перезагружаемся, заходим в BIOS и включаем режим AHCI.

   После следующей загрузки система может запросить драйвер для вашего SATA AHCI контроллера, в этом случае, укажите путь к соответствующему драйверу для вашей материнской платы.

   Если режим AHCI включен и все необходимые драйверы контроллеров установлены, но TRIM по прежнему не функционирует, то, скорее всего, Вы используете устаревшую модель SSD-накопителя, контроллер которой не поддерживает функцию TRIM. В этом случае рекомендуем Вам заменить твердотельный накопитель любой современной моделью, чтобы обеспечить высокую производительность Вашего POS-компьютера.

Рубрики База знаний · Таги,

Speak Your Mind

Tell us what you're thinking...
and oh, if you want a pic to show with your comment, go get a gravatar!

You must be logged in to post a comment.