Вы когда-нибудь замечали, что, когда вы заходите в настройки Windows, чтобы проверить состояние ssd накопителей, там написано «оптимизация и дефрагментация»? Что именно оптимизируется и зачем это нужно? Это то же самое, что дефрагментация, или что-то совершенно другое? Все подобные вопросы заслуживают подробных ответов, поэтому в этой статье мы разберем этот вопрос.
TRIM ssd диска — это процесс, который помогает всегда поддерживать на уровне производительность твердотельного накопителя. TRIM работает путем периодического стирания блоков данных, которые больше не используются. Затертые данные не всегда удаляются сразу, так как это сложный процесс, и алгоритм сам решит, когда именно произойдет затирание данных. Но когда это происходит, это не только освобождает место на диске, но и помогает SSD работать лучше и дольше.
Просто, да? Однако то, что происходит на самом деле, немного сложнее.
Чтобы понять, почему твердотельные накопители не удаляют файлы, когда вы нажимаете на кнопку «удалить», для этого нам нужно быстро пройтись по теории процесса удаления данных. Приведенный ниже ssd samsung относится к относительно старым моделям sata ssd (850 Pro), но даже новейшие твердотельные накопители не сильно отличаются с точки зрения компонентов, из которых и состоит сам диск.
Как проверить включен TRIM или нет для SSD? Включение и выключение TRIM
SSD Samsung
Чип посередине — это процессор, который управляет всеми инструкциями, потоком данных, шифрованием и другими алгоритмами. Над ним находится с небольшим объемом DRAM, который действует как кэш инструкций и данных, а также хранит таблицу местоположений данных на диске. Справа и ниже процессора находятся два модуля флэш-памяти NAND — это чипы, в которых хранятся все данные, и именно в них нам нужно разобраться.
Глубоко внутри этих чипов находятся миллиарды мельчайших компонентов, называемых металлооксидные полупроводниковые полевые транзисторы с плавающим затвором и улавливанием заряда. Поскольку это название не совсем слетает с языка, эту технологию обычно называют флэш-памятью с ловушкой заряда (CTF), и она является наиболее часто используемой системой для хранения данных в современных твердотельных накопителях.
Каждая CTF действует как отдельная единица хранения, известная как память или битовая ячейка, к которой подключены три эл. дорожки. CTF сгруппированы вместе, сначала как длинный столбец (строка), содержащий от 32 до 128 ячеек.
Trimming SSD диска
Ячейки в строке имеют общую трассу (битовую строку), которая используется для чтения хранящихся в них данных. Те, которые находятся в одной строке друг с другом (известные как page-страница), все подключены к общей трассе (Word line). Линии выбора строки и земли используются в сочетании с Word line, чтобы определить, происходит ли процесс чтения, записи или стирания.
Массив строк и страниц образует так называемый блок. Размеры страниц и блоков сильно различаются: первые имеют размер всего 4 КБ, а вторые — 512 КБ, хотя многое зависит от производителя и модели. Один кристалл флэш-памяти NAND будет состоять из тысяч блоков, а сами модули флэш-памяти могут содержать несколько кристаллов. Эти обширные, сложные сети дорожек и транзисторов и составляют каждое устройство флэш-памяти, от USB-накопителей стоимостью в несколько сотен рублей до многотерабайтных твердотельных накопителей промышленного уровня, в том числе ssd для ноутбука или компьютера.
Как включить TRIM для SSD? Что это? Как выключить?
Флэш-память NAND
Страницы и блоки важны, потому что все ячейки памяти в этой структуре имеют одну и ту же подложку — кусок полупроводникового материала, такого как кремний, на котором построены все транзисторы. Чтобы стереть данные из любой ячейки, необходимо использовать высокое отрицательное напряжение, заставляя любые электроны, хранящиеся в CFT, течь в подложку. К сожалению, это означает, что процесс стирания очищает каждую ячейку в блоке, а не только одну из них.
Еще одна особенность флэш-памяти NAND заключается в том, что ячейки памяти не могут быть заполнены новыми данными до тех пор, пока все ячейки не будут очищены. Другими словами, твердотельные накопители никогда не записывают новые данные напрямую поверх старых, как это делают традиционные hdd диски. И там, где стирание должно выполняться на уровне блоков, запись в них выполняется на уровне страниц, а это означает, что записывание в ssd диске происходит намного быстрее, чем стирание.
Процесс записывание и стирания также каждый раз повреждает ячейки памяти, изнашивая слой внутри транзистора, хранящий заряд. Чтобы увеличить срок службы микросхем, процессор, управляющий ими, в цикличном режиме перебирает все блоки, до тех пор, пока не пройдется по каждому, прежде чем вернуться к началу. Флэш-память NAND определенно странная — быстро пишет, медленно стирает, и вредит сама себе при выполнении любой операции!
Разбрасывать мусор
Теперь давайте вернемся к пониманию того, что такое TRIM SSD. Для этого возьмем воображаемый SSD диск со страницами по 4 КБ и блоками по 256 КБ, то есть 64 страницы на блок. Что произойдет, если вы захотите удалить один файл, который занимает 3056 КБ на вашем SSD диске? Этот файл будет занимать 764 страницы — 11 полных блоков и один с 60 из 64 используемых страниц.
Как мы можем удалить этот файл, не рискуя затронуть последние 4 страницы, поскольку они могут содержать данные для другого файла? Кажется, мы в тупике!
Спасение приходит в виде команды TRIM SSD. Все данные остаются на накопителе до тех пор, пока не будет получено явное указание что-то с этим сделать. Файлы и папки, которые были удалены операционной системой, помечаются как ненужные, и при выполнении команды TRIM SSD, таблица, хранящаяся в DRAM (или в самой флэш-памяти NAND, если на диске нет DRAM) после этого обновляется, чтобы отразить изменения.
Обратите внимание, что не все производители твердотельных накопителей используют термин TRIM, но Windows использует его, поэтому мы будем придерживаться этого термина. Данные не стираются сразу после отправки команды TRIM SSD — это происходит либо когда диск простаивает, либо когда он в следующий раз записывает какие-то данные в блок.
Какой метод использовать, зависит от производителя: например, модели потребительского уровня обрабатывают стирание в режиме ожидания, а модели корпоративного уровня обычно делают это при записи. Данные, помеченные для удаления, стираются, когда программа флэш-памяти NAND запускает процесс, называемый «сборкой мусора». Это включает в себя чтение блока, и любые страницы, которые необходимо сохранить, копируются в кеш, и затем записываются в полностью пустой блок. Затем предыдущие страницы вместе со страницами, помеченными для удаления, стирается. В некотором смысле этот процесс для твердотельных накопителей является тем же, чем и дефрагментация для традиционных жестких дисков (HDD), но это не одно и то же.
Является ли TRIM тем же, что и дефрагментация?
TRIM ssd диска и дефрагментация — это не одно и то же. Дефрагментация — это процесс, который используется для оптимизации производительности жестких дисков (HDD) путем переупорядочения данных на диске таким образом, чтобы они сохранялись непрерывно. Это повышает эффективность накопителя за счет сокращения времени, необходимого для чтения и записи данных.
С другой стороны, TRIM специфичен для твердотельных накопителей и используется для поддержания производительности диска с течением времени. Использование флэш-памяти означает, что ssd диски имеют ограниченное количество циклов записи. Когда данные удаляются с твердотельных накопителей, занимаемое ими пространство не сразу становится доступным для повторного использования. Вместо этого прошивка диска помечает пространство как «недопустимое» и не перезаписывает его до тех пор, пока не будет выполнен процесс TRIM. Этот процесс помогает предотвратить замедление работы диска.
«Сборка мусора» благотворно влияет на срок службы SSD диска и его общую производительность, а TRIM просто делает работу твердотельного накопителя лучше (иногда эти два термина используются взаимозаменяемо). Это связано с тем, что без команды «сборщик мусора» на ssd диске будут постоянно уплотнятся заполненные блоки страницами. Чтобы сохранить только что стертые блоки доступными для записывания, но это означает, что нежелательные страницы также будут перемещены, что приведет к пустой трате времени и увеличению износа ячеек памяти. Поскольку TRIM явно указывает, какие страницы теперь являются нежелательными, их можно не трогать во время сборки мусора и удалять по мере необходимости.
Чтобы проверить активацию опции TRIM в современных операционных системах (Windows 7 и выше), которая включена по умолчанию, необходимо запустить «Командную строку» от имени администратора. Введите команду «fsutil behavior query disabledeletenotify» и нажмите Enter. Если TRIM включен, система выдаст значение 0, как показано на скриншоте. Если он отключен, значение будет равно 1.
Автоматизация TRIM
Процесс TRIM автоматически запускается Windows, когда вы безвозвратно удаляете файл (то есть удаляете его из корзины), но это не происходит мгновенно. Он добавляется в очередь и обрабатывается, когда SSD диск готов для этого. Однако эта очередь имеет максимальный размер и, если она будет заполнена, некоторые из этих запросов TRIM будут удалены. По умолчанию Windows планирует повторный запуск команд TRIM на регулярной основе.
Вы можете сами управлять этим процессом, но это делать не рекомендуется. Если вы настаиваете, перейдите в проводник, щелкните правой кнопкой мыши диск, выберите «Свойства», а затем перейдите на вкладку «Сервис». Наконец, нажмите на кнопку с надписью «Оптимизировать».
Если на вашем ПК нет твердотельных накопителей, оптимизация просто запускает обычную дефрагментацию диска, но для устройств с флэш-памятью NAND нажатие этой кнопки повторно выдаст команду TRIM. На самом деле вы не заставите диск что-то делать во вред. Не беспокойтесь о том, что запускаете процесс слишком часто, SSD прекрасно сам о себе позаботится!
Почему в некоторых случаях твердотельные накопители не могут быть оптимизированы?
Это потому, что ssd диск использует динамический том, который не поддерживает обрезку. Базовые тома распознают команду TRIM, и для большинства пользователей в любом случае лучше использовать этот тип тома диска. Если ваша операционная система или конфигурация SSD не поддерживает TRIM, это не очень плохие новости — «сборка мусора» все равно происходит, но этот процесс не так эффективен.
Старые удаляются просто потому, что диск в конечном итоге перезапишет в какой-то момент ненужные страницы. Для ПК с Windows 7 TRIM поддерживается только на твердотельных накопителях SATA. Для машин с NVMe дисками trim доступен только в Windows 8, 10 и 11. TRIM был добавлен в MacOS в последнем обновлении Snow Leopard еще в 2011 году.
Большинство дистрибутивов Linux также поддерживают эту операцию, но не все файловые системы совместимый — говоря об этом, RAID-системы обычно не поддерживают TRIM, хотя ситуация постепенно улучшается. Теперь вы знаете, что такое TRIM и чем он полезен для вашего SSD диска. А для удобного поиска и выбора интересующего вас товара пользуйтесь нашим каталогом цен в интернет магазинах Alligator.
Источник: vc.ru
Как включить TRIM для SSD в Windows и проверить, включена ли поддержка TRIM
Команда TRIM является важной для поддержания производительности SSD накопителей на протяжении времени их эксплуатации. Суть команды сводится к очистке данных с неиспользуемых ячеек памяти с тем, чтобы дальнейшие операции записи производились с прежней скоростью без предварительного удаления уже имеющихся данных (при простом удалении данных пользователем ячейки просто помечаются как неиспользуемые, но остаются заполненными данными).
Поддержка TRIM для SSD включена по умолчанию в Windows 11 и Windows 10, 8.1 и 7 (как и многие другие функции оптимизации работы твердотельных накопителей, см. Настройка SSD для Windows 10), однако, в некоторых случаях это может оказаться не так. В этой инструкции подробно о том, как проверить, включена ли функция, а также о том, как включить TRIM в Windows, если поддержка команды отключена и дополнительная, касающаяся старых ОС и внешних SSD.
Как проверить, включена ли команда TRIM
Для проверки состояния TRIM для вашего SSD накопителя можно использовать командную строку, запущенную от имени администратора (можно использовать и PowerShell).
- Запустите командную строку от имени администратора (для этого в Windows 11 и Windows 10 можно начать вводить «Командная строка» в поиске на панели задач, затем нажать правой кнопкой мыши по найденному результату и выбрать нужный пункт контекстного меню). Также можно нажать правой кнопкой мыши по кнопке Пуск и запустить Терминал Windows или Windows PowerShell от имени администратора.
- Введите команду fsutil behavior query disabledeletenotify и нажмите Enter.
- В Windows 11 вы увидите результат как на следующем скриншоте, в случае если TRIM включен:
- В Windows 10 и более ранних версиях результат может выглядеть иначе, как на изображении ниже или, как вариант: NTFS DisableDeleteNotify = 0 (отключено), однако, это как раз говорит о том, что TRIM включен.
В результате отображается отчет о том включена ли поддержка TRIM для разных файловых систем (NTFS и ReFS). При этом значение 0 (ноль) говорит о том, что команда TRIM включена и используется, значение 1 — отключена. Если в скобках вы видите дополнение вида «отключено», оно относится не к команде TRIM, а к DisableDeleteNotify (отключение уведомление об удалении): когда DisableDeleteNotify отключено, TRIM включен и наоборот.
Состояние «не установлен», сообщает, что на данный момент поддержка TRIM не установлена для SSD с указанной файловой системой, но после подключении такого твердотельного накопителя будет включена.
Как включить TRIM в Windows 11, Windows 10, 8.1 и 7
Как было отмечено в начале инструкции, по умолчанию поддержка TRIM должна включаться для SSD автоматически в современных ОС. Если у вас она отключена, то прежде, чем включать TRIM вручную, рекомендую проделать следующие действия (возможно, ваша система «не знает», что подключен SSD):
- В проводнике откройте свойства твердотельного накопителя (правый клик — свойства), и на вкладке «Сервис» нажмите кнопку «Оптимизировать».
- В следующем окне обратите внимание на столбец «Тип носителя». Если там не указан «твердотельный накопитель» (вместо этого — «Жесткий диск»), видимо, Windows пока не знает о том, что у вас SSD и именно по этой причине отключена поддержка TRIM.
- Чтобы система правильно определила тип диска и включила соответствующие функции оптимизации, запустите командную строку от имени администратора и введите команду winsat diskformal
- По окончании выполнения проверки скорости накопителя, можно снова заглянуть в окно оптимизации дисков и проверить поддержку TRIM — с большой вероятность, она будет включена.
Если же тип диска определен правильно, то задать опции TRIM можно вручную, с помощью командной строки, запущенной от имени администратора следующими командами
- fsutil behavior set disabledeletenotify NTFS 0 — включить TRIM для SSD с файловой системой NTFS.
- fsutil behavior set disabledeletenotify ReFS 0 — включить TRIM для ReFS.
Аналогичной командой, установив значение 1 вместо 0 можно отключить поддержку TRIM.
Дополнительная информация
В завершение, некоторые дополнительные сведения, которые могут оказаться полезными.
- Проверить, включена ли функция TRIM вы можете с использованием программ для SSD.
- На сегодняшний день появились внешние твердотельные накопители и вопрос о включении TRIM, бывает, касается и их. В большинстве случаев для внешних SSD подключаемых по USB включить TRIM нельзя, т.к. это команда SATA, которая не передаётся по USB (но в сети есть информация об отдельных контроллерах USB для внешних накопителей с поддержкой TRIM). Для SSD, подключаемых по Thunderbolt поддержка TRIM возможна (зависит от конкретного накопителя).
- В Windows XP и Windows Vista нет встроенной поддержки TRIM, но её можно включить с помощью Intel SSD Toolbox (старых версий, специально для указанных ОС), старых версий Samsung Magician (нужно вручную включить оптимизацию производительности в программе) с поддержкой XP/Vista, также существует способ включения TRIM с помощью программы 0https://remontka.pro/enable-trim-ssd-windows/» target=»_blank»]remontka.pro[/mask_link]
Как включить TRIM в Windows 10 и для чего он нужен
Когда вы удаляете с жёсткого диска какой-нибудь файл, операционная система очищает соответствующую ему запись в MFT и помечает файл как удалённый, тогда как физически же он, будучи последовательностью байтов, остаётся на месте, что даёт возможность его восстановления специальными программами. Окончательно такой файл будет удалён только тогда, когда поверх него будут записаны другие файлы либо вы воспользуетесь функцией шрединга — заполнения участков диска, в которых был записан файл, нулями. Такой принцип используется в обычных HDD-дисках. А вот с постепенно вытесняющими их твердотельными накопителями SSD всё немного иначе.
↑ Как включить TRIM в Windows 10 и для чего он нужен
↑ Что не так с SSD
Если в HDD новые файлы можно записывать в сектора, в которых уже имеются данные, то в современных SSD запись информации производится в пустые ячейки физической памяти, что обеспечивает более высокую скорость работы SSD-накопителей. Первые SSD работали по схожему принципу, но для очистки блоков памяти контроллеру диска приходилось выполнять двойную работу. Когда пользователь редактировал некий файл, то есть по сути перезаписывал его, контроллер сначала считывал блоки с этим файлом во внутренний буфер, вносил в последовательность байтов изменения, стирал блоки и записывал изменённые данные в найденные новые пустые ячейки. Проблема только в том, что размер ячейки, в которую записываются данные занимает 4 Кб, а вот стирание данных происходит целыми блоками по 512 Кб (так уж организована у них память), поэтому дисковому контроллеру постоянно приходилось перегруппировывать и переносить данные для освобождения блоков, что, конечно, не могло не сказываться на производительности накопителя. С этим нужно было что-то делать, и умные головы инженеров вскоре нашли изящное решение.
↑ Что такое TRIM и для чего он нужен
Так появилась Функция TRIM — даёт операционной системе команду автоматически удалять данные не только из файловой таблицы, но и из ячеек, избавляя тем самым контроллер от необходимости перегруппировывать, а значит и перезаписывать данные. Таким образом, реализация TRIM убивает одним выстрелом двух зайцев: повышает производительность SSD и увеличивает их срок службы, ограниченный определённым количеством циклов перезаписи.
Если говорить уж совсем простыми словами, TRIM можно охарактеризовать как чистильщик, автоматически убирающий на твердотельных накопителях весь «мусор» — удалённые пользователем файлы. Если в HDD удаляемые файлы только помечаются таковыми, то в SSD с включённой TRIM они удаляются по-настоящему. Появилась TRIM в Windows 7, в SSD-дисках при условии работы его в режиме AHCI функция включается автоматически. Примечание: просмотреть режим работы дискового контроллера можно в диспетчере устройств, развернув пункт «Контроллеры IDE ATA/АТАРI».
↑ Как проверить, включён ли TRIM в Windows 10
Если у вас Windows 10 и в качестве системного диска используется SSD, функция TRIM, скорее всего, активна. Чтобы в этом убедиться, выполните в запущенной от имени администратора командной строке или PowerShell команду fsutil behavior query disabledeletenotify.
Если команда вернёт значение 0, функция TRIM включена, если 1 — отключена. «Отключено» в скобках относится не к самой функции, а к параметру disabledeletenotify, пусть это вас не смущает, смотрите на числовые значения.
В последних сборках Windows 10 команда может вернуть два значения: одно для файловой системы NFTS, а другое для ReFS.
Если вдруг TRIM у вас отключена, выполните тут же в консоли команду fsutil behavior set disabledeletenotify NTFS 0. Если файловая система вашего накопителя ReFS, то вместо NTFS указываем ReFS.
В очень редких случаях Windows по ошибке может принять SSD за HDD, и тогда fsutil может выдать неверный результат.Чтобы помочь операционной системе определить тип диска, выполните команду оценки winsat diskformal, а затем проверьте состояние TRIM повторно.
Проверить, включена ли в системе TRIM можно также с помощью консольной тулзы TRIMcheck , которая, в отличие от fsutil, действительно выясняет, доходят ли отправляемые TRIM команды до контроллера или нет. Просто запустите утилиту с диска и нажмите ввод. Когда утилита отработает (при этом в каталоге запуска будет создан временный JSON-файл), закройте её, выждите минуту и запустите повторно. Если в качестве значения параметра CONCLUSION будет «TRIM appears to be WORKING!», Трим в вашей системе работает. 
Примечание: если в свойствах у вас включено сжатие диска, TRIMcheck работать не будет. И ещё один небольшой нюанс. Проводить проверку с помощью TRIMcheck лучше всего во время простоя компьютера, то есть когда на нём не производится активных действий, в частности, записи данных. В противном случае есть риск, что утилита с первого раза выдаст неверные результаты. В этом случае разработчик предлагает перезагрузить компьютер, выждать некоторое время и повторить тест. ↑ Об этом полезно знать
Если вы подключили SSD по USB, функция TRIM для этого накопителя, скорее всего, работать не будет, так как контроллеры USB в своём большинстве не поддерживают команды SATA. А вообще, нужно пробовать, если у вас суперсовременный компьютер, почему бы и нет? Например, использование TRIM возможно на внешних SSD, подключённых по Thunderbolt, правда, тут ещё много зависит от самого накопителя.
И, пожалуй, пару слов о возможности восстановления данных с SSD дисков с работающей функцией TRIM. Так как последняя полностью очищает ячейки памяти, восстановить удалённые данные с твердотельного внутреннего диска невозможно. Даже по сигнатурам.
Восстановить потерянные или случайно удалённые данные реально только если SSD-диск подключён к ПК по USB, вы используете RAID массив из SSD, носитель отформатирован в FAT32, exFAT или в другой ФС, отличающейся от NTFS. Также восстановление будет возможно в Windows Vista и более ранних версиях, древних SSD либо же TRIM отключён на уровне системы. Как видите, у TRIM есть своя тёмная сторона, но мы бы всё равно не рекомендовали отключать эту функцию, иначе падение скорости записи и ускоренный износ диска вам будут гарантированы.
Источник: remontcompa.ru