За последние пару лет твердотельные накопители стали все более популярными. Также вероятно, что вы прочитали или, по крайней мере, слышали, как кто-то говорил о том, насколько быстро SSD (твердотельный накопитель) сравнивается с традиционными жесткими дисками. Если вы уже используете один или хотите купить SSD для повышения производительности вашего компьютера, вы должны знать, что поддержка TRIM имеет важное значение. Что такое SSD TRIM, почему это важно для SSD, и как вы проверяете, включено ли оно в Windows? Вы можете найти ответы на эти вопросы в этом руководстве.
Что такое TRIM для накопителей SSD?
TRIM — это команда, с помощью которой операционная система может сообщить твердотельному диску (SSD), какие блоки данных больше не нужны и могут быть удалены, или отмечены как свободные для перезаписи. Другими словами, TRIM — это команда, которая помогает операционной системе точно знать, где хранятся данные, которые вы хотите переместить или удалить. Таким образом, твердотельный диск может получить доступ только к блокам, содержащим данные. Кроме того, всякий раз, когда команда удаления выдается пользователем или операционной системой, команда TRIM немедленно уничтожает страницы или блоки, где хранятся файлы. Это означает, что в следующий раз, когда операционная система попытается записать новые данные в этой области, она не должна ждать сначала, чтобы удалить ее.
Давайте углубимся в это понятие: понять, что такое TRIM, и что он вам сначала нужно знать, как работают SSD и как они обрабатывают информацию, хранящуюся на них.
Твердотельный накопитель — это не что иное, как устройство, полное чипов флэш-памяти. Операционная система должна иметь возможность читать и обрабатывать данные об этих чипах. Для этого SSD должен иметь способ организовать эти данные. Информация, хранящаяся на SSD, делится на блоки данных. Эти блоки, в свою очередь, делятся на страницы данных. Чтобы лучше продемонстрировать, представьте, что SSD является библиотекой. В библиотеке много полки, и эти полки заполнены книгами.
Однако что происходит, когда вы больше не хотите хранить одну из этих книг? Скажите, что вы хотите продать его или одолжить другу. Казалось бы, вам нужно только снять книгу с этой полки. Ну, если ваша библиотека — твердотельный диск, все будет работать не так. На SSD, если вы решите удалить некоторые данные, не имеет значения, занимает ли он только страницу из блока. Весь блок нужно будет удалить! Вся информация на других страницах переместилась во временную буферную память, а затем вернется в исходный блок. Это похоже на освобождение целой полки из вашей библиотеки, когда вы хотите взять книгу или заменить ее на новую. Тогда вам нужно будет вернуть все остальные книги на свои места. Это не эффективно!
В заключение, для твердотельного диска для записи новых данных в ранее занятом пространстве сначала необходимо полностью стереть его. Выполнение этого при каждом перемещении или удалении данных на вашем SSD приводит к снижению производительности для скорости записи данных.
Почему TRIM полезен для накопителей SSD?
Вы уже знаете, что при удалении и перезаписи данных твердотельный диск, который не использует TRIM, должен частично перемещать значительную часть информации, уничтожать все блоки, содержащие ее, и, наконец, записывать новые данные на эти блоки. С одной стороны, это означает, что производительность устройства низка. С другой стороны, это означает, что SSD делает много стирания и перезаписи. Все они накапливаются и вызывают быстрый износ чипов флэш-памяти, которые находятся внутри SSD.
TRIM гарантирует, что обе эти проблемы будут предотвращены, устраняя необходимость постоянно стирать и переписывать большие куски памяти. Вместо управления целыми блоками SSD с поддержкой TRIM может работать с меньшими кластерами памяти, называемыми страницами. Более того, всякий раз, когда команда удаления выдается операционной системой или пользователем, SSD автоматически отправляет команду TRIM, чтобы стереть стертое пространство. Это обеспечивает более быструю скорость записи при сохранении новых данных в этой области.
Как проверить, включена ли Windows TRIM для вашего SSD
Если вы хотите проверить, включен ли TRIM или отключен на вашем твердотельном диске, вы должны использовать командную строку. Быстрый способ запустить его — использовать поиск.
Затем в окне командной строки введите следующую команду: fsutil behavior query disabledeletenotify .
Нажмите Enter на клавиатуре и через короткое время в командной строке появится сообщение, содержащее один из этих двух параметров:
- «NTFS DisableDeleteNotify = 0» — означает, что функция TRIM включена на вашем SSD.
- «NTFS DisableDeleteNotify = 1» — означает, что функция TRIM отключена на вашем SSD.
ПРИМЕЧАНИЕ. Возможно, вы заметили, что на нашем тестовом ПК, который работает в Windows 10, указанная выше команда также выдала другой ответ: «В настоящее время не установлено ReFS DisableDeleteNotify». Это не о чем беспокоиться и означает, что функция TRIM автоматически включается, если вы подключаете SSD, который использует ReFS. ReFS, также известная как Resilient File System , представляет собой проприетарную файловую систему Microsoft, которая обычно не используется на домашних ПК Windows.
Как включить SSD TRIM в Windows
Если вы запустили команду, чтобы узнать, включен ли TRIM или нет на вашем ПК с Windows, и вы обнаружили, что она отключена, вы можете включить ее. Для этого вам нужно открыть командную строку как администратор, введите следующую команду: fsutil behavior set disabledeletenotify 0 и нажмите Enter на клавиатуре.
Если вы получите сообщение «NTFS DisableDeleteNotify = 0», это означает, что TRIM был включен на вашем SSD.
Как отключить SSD TRIM в Windows
Хотя для этого нет оснований, если вы хотите отключить TRIM на своем ПК с ОС Windows, вы тоже можете это сделать. Откройте командную строку как администратор, введите команду: fsutil behavior set disabledeletenotify 1 и нажмите Enter на клавиатуре.
Если вы получите сообщение «NTFS DisableDeleteNotify = 1» , это означает, что TRIM отключен на вашем SSD.
В этой статье описание ATA команды TRIM, которая используется для повышения скорости записи на SSD диски.
Использование ATA команды TRIM, не во всех случаях происходит автоматически, в некоторых ситуациях выполнение этой команды со стороны ОС необходимо включать явным образом.
Для начала нужно убедиться в том, что ваш SSD диск поддерживает эту команду. Впрочем, все новые диски ее поддерживают. Сделать такую проверку можно любой современной программой по работе с дисками. Например в Linux это можно сделать при помощи консольной команды:
hdparm -I /dev/sda | grep -i trim
Где sda ваш SSD диск. Вывод команды должен содержать строку "TRIM supported".
Как работает TRIM
Одна из основных функций любой файловой системы это хранение списка секторов диска, в которых записан тот или иной файл. То есть, с каждым файлом связан список дисковых секторов.
Когда вы удаляете файл на SSD диске, операционная система отправляет контроллеру SSD диска команду TRIM и вместе с ней список секторов которые можно очистить. Контроллер записывает эти сектора в очередь своей подпрограммы, "сборщика мусора". А эта подпрограмма обрабатывает все сектора из списка.
Сборщик мусора работает в те моменты, когда диск простаивает. То есть, когда операционная система не присылает запросы на чтение или запись данных. Поэтому с момента получения команды TRIM, до фактического удаления этих секторов проходит некоторое время.
Если в очереди на тримеризацию много секторов, их очистка может занять продолжительное время. Например, если выполнить быстрое форматирование целого раздела, то TRIM такого объема может быть длительным.
Однако нет необходимости сидеть и ждать когда процесс закончится. Даже если диск будет выключен, то обработка очереди возобновится после его включения.
Когда TRIM не работает!
- Функция TRIM не работает если SSD диск подключен через USB.
- Функция TRIM не работает для разделов c файловой системой FAT32.
- Функция TRIM не работает еще для большого количества файловых систем (например Ext2).
- Функция TRIM не работает, когда вы удаляете раздел целиком, даже если файловая система поддерживает TRIM, и эта опция включена.
Когда TRIM должен работать
- Linux с ядром начиная от 2.6.33 и файловая система Ext4.
- Windows 7, 8 и 10 и файловая система NTFS.
В любом из этих вариантов команда TRIM отправляется только после удаления файлов. Или отдельно, принудительно для всего свободного места, если ОС поддерживает такой вариант.
Включение TRIM в Linux
Примечание . В Ubuntu, начиная с версии 14.04, ничего дополнительно делать не нужно. Все работает из коробки.
Во-первых для использования TRIM, необходимо, чтобы файловая система была ext4.
Во-вторых включение команды TRIM указывается в опции монтирования для раздела ext4 в файле fstab. Конкретно это опция discard .
Кроме этого, для раздела на SSD диске можно добавить опции noatime (или realtime) и nodiratime - это снижение нагрузки по записи, не будут обновляться даты доступа к файлам и папкам.
Также можно добавить опцию commit и указать значение допустим 60 секунд - отложенные операции записи будут выполняться на раздел раз в 60 секунд. Но эту опцию можно добавлять только в том случае если у вас есть UPS (ИБП), или на ноутбуке!
Таким образом примерная строка fstab может выглядеть таким образом:
UUID=aeade6fd-2b24-4e59-bc8c / ext4 noatime,discard,errors=remount-ro,commit=60 0 1
В Linux можно выполнить команду TRIM и вручную:
sudo fstrim / -v
В этом примере команда применяется к корневой файловой системе. Если есть несколько разделов ext4, тогда такую команду нужно выполнить для каждого такого раздела.
Проверка и включение TRIM на Windows 7, 8 или 10
Сначала нужно открыть консоль ("Командная строка") с правами администратора. Меню Пуск - Программы - Стандартные - Командная строка. Правая кнопка мыши - Запустить от имени Администратора.
fsutil behavior query disabledeletenotify
Если вывод команды будет - disabledeletenotify=1, значит команда TRIM отключена. Включить ее можно командой:
fsutil behavior set disabledeletenotify 0
Не перепутайте! Ноль - TRIM включен, единица - TRIM выключен.
Как выполнить TRIM на разделе NTFS
Если у вас операционная система Windows 7, 8 или 10, тогда можно ничего не делать. Достаточно проверить включена для функция TRIM. Далее Windows будет автоматически отправлять команду TRIM при следующих операциях с диском:
- Удаление файла(ов).
- Быстрое форматирование раздела (диска) NTFS.
В Windows 8 и 10 можно вручную дать команду TRIM для целого раздела (диска) NTFS. В свойствах диска, на вкладке "Сервис" нужно открыть Оптимизатор дисков. Это новое название дефрагментатора Windows.
В Оптимизаторе дисков для разделов NTFS на SSD диске будет доступна команда "Оптимизировать диск". Выполнение этой команды приводит к тому, что Windows отправляет SSD диску команду TRIM для всех свободных блоков на этом диске. То есть выполняется "тримизация" всего свободного пространства на разделе (диске) NTFS.
В Windows 7, 8 и 10 можно сделать "тримизацию" всего раздела (диска) NTFS. Для этого нужно выполнить быстрое форматирование этого раздела (диска). Однако важно понимать, что это уничтожит все данные на разделе.
В последних (2015, 2016 годы) версиях драйвера ntfs-3g (драйвер ntfs для линукс) добавлена функция TRIM. Теперь можно "тримизировать" раздел NTFS из Linux. Команда в терминале:
fstrim -v /media/ntfs/
где /media/ntfs/ примонтированный раздел NTFS.
Как выполнить TRIM на Windows XP и Vista
Ни Windows XP, ни Vista не поддерживают функцию TRIM. Если нужно "тримизировать" SSD диск, который используется в этих ОС, тогда есть следующие варианты:
Что такое TRIM (сбор мусора)
У SSD дисков есть важное отличие от HDD которое влияет на скорость записи. В HDD запись выполняется "поверх" старых данных. Блоки диска, которые ранее содержали данные, а затем эти данные были удалены, просто помечаются как свободные. И когда нужно выполнять запись, контроллер HDD сразу пишет в эти свободные блоки.
При использовании флэш-памяти, блоки которые ранее содержали какую-то информацию перед записью должны быть очищены. Это приводит к тому, что при записи в ранее использованные блоки скорость записи сильно падает, ведь контроллеру нужно их подготовить для записи (очистить).
Проблема в том, что операционные системы традиционно не работают с файловой системой таким образом, что при удалении файлов очищается содержание блоков на диске. Ведь на дисках HDD в этом не было необходимости.
Поэтому при использовании SSD дисков возникает эффект "деградации производительности". Когда диск новый и все блоки флэш-памяти чистые тогда скорость записи очень высокая, паспортная. Но после того как диск будет полностью заполнен и после этого часть файлов будет удалена, повторная запись будет происходить на более низкой скорости. Из-за того, что контроллеру диска придется очищать блоки флэш-памяти перед записью туда новых данных.
Падение скорости записи в повторно используемые блоки флэш-памяти может быть очень высоким. До значений близких к скорости записи HDD дисков. При тестировании SSD дисков часто даже проводят специальный тест на снижение скорости записи в повторно используемые блоки.
Для борьбы с этим явлением в новые ОС добавлена дисковая ATA команда TRIM. Драйвер файловой системы, при удалении файла, отправляет контроллеру SSD диска команду TRIM. По этой команде контроллер SSD диска очищает освобожденные блоки флэш-памяти, но делает это в фоновом режиме, в перерывах между операциями чтения и записи.
Использование этой команды позволяет вернуть полную скорость записи для повторно используемых блоков флэш-памяти. Однако не все ОС поддерживают эту команду. А только относительно свежие версии:
- Ядро Linux начиная с версии 2.6.33.
- Windows 7, 8 и 10
- Mac OS X начиная с версии с 10.6.6 (но для этой версии нужно устанавливать обновление).
До сих пор популярная WIndows XP (как и Vista) не поддерживают эту команду.
Обходной вариант для старых ОС, заключается в использовании, сторонних программ. Например это может быть программа hdparm (версии 9.17 и выше) или фирменные программы производителя SSD диска, например Intel SSD Toolbox.
Есть две модели SSD дисков у которых деградация скорости повторно используемых блоков выражена слабее чем у других:
- Plextor M5 pro (снята с производства).
- Plextor M5S (снята с производства).
- Intel 545s
- Samsung 860 EVO
Прошивки (микропрограмма, firmware) таких дисков умеют частично очищать неиспользуемые блоки без команды TRIM. Восстанавливая скорость записи до полной паспортной скорости записи.
В 2019 многие модели SSD дисков умеют самостоятельно "собирать мусор". Точнее по конкретной модели можно узнать почитав обзоры тестов. В серьезных Интернет-изданиях, среди прочих тестов, делают и тест на способность диска самостоятельно выполнять очистку блоков.
Команда TRIM может не работать если SATA контроллер материнской платы был установлен в режим IDE (для совместимости со старой ОС или программой).
Команда TRIM чаще всего отключается при использовании RAID массива.
Восстановление удаленных данных
Если вы используете TRIM, о восстановлении удаленных файлов можно забыть. Если вы удалите файл, то его данные на SSD диске будут уничтожены.
Влияние TRIM на скорость записи
Важно понимать, что использование или не использование функции TRIM прямо не влияет на скорость записи SSD диска. Влияет на эту скорость только один фактор - наличие достаточного количества свободных блоков флеш-памяти. То есть таких блоков, которые очищены контроллером диска и готовы к записи в них новых данных.
Иначе говоря, скорость записи зависит от количества свободного места на диске. Если у вас диск почти полностью заполнен, то скорость записи упадет даже если вы используете TRIM. И наоборот, если у вас 20-30% емкости диска оставлены без разметки (unallocated disk space), тогда можно обойтись и без использования TRIM. Контроллер диска будет использовать неиспользуемую под разделы емкость для выравнивания скорости записи.
Но резервируя свободное место важно понимать, что это нужно делать на новом SSD диске, до начала его использования. Если вы удалите уже существующий раздел. Или уменьшите размер существующего размера, блоки флеш-памяти, занятые этим разделом не будут очищены. Они останутся занятыми до тех пор, пока вы снова не используете это свободное место.
Если вы хотите зарезервировать свободное место на полностью размеченном SSD диске, тогда нужно выполнить принудительную команду ТРИМ для всего раздела и только после этого удалять раздел (или уменьшать его размер).
Служебные программы некоторых производителей, например программа Samsung Magician, позволяют выделить часть емкости SSD диска, для ее использования контроллером диска (кеш записи и выравнивание износа). В этом случае такое выделенное место будет недоступно для операционных систем - они будут "видеть" меньшую емкость диска.
TRIM - это функция «уборки мусора» на накопителях SSD.
При записи файла на винчестер операционная система записывает в специальную таблицу на диске - MFT (Master File Table - «Главная файловая таблица») координаты этого файла, тем самым MFT сообщает системе точное местоположение кластеров с требуемыми данными.
При удалении файла система стирает его адрес из этой таблицы, не трогая сам файл и при записи нового файла он записывается поверх старого.
Так происходит на винчестерах HDD, для SSD же необходимо, кроме удаления записи в MFT, удалить и сам файл из ячеек flash памяти (особенность NAND).
Вот тут на помощь и приходит TRIM, вся работа которой сводится к удалению данных из ячеек памяти, когда запись о них стирается из MFT, тем самым повышается скорость записи и существенно уменьшается количество циклов перезаписи.
Условия, при которых TRIM будет работать:
Контроллер накопителя SSD должен поддерживать команду TRIM,
- в операционной системе должна быть включена эта функция,
- активирован режим AHCI работы дискового контроллера.
В ОС Windows (Windows 7, Windows Server 2008 R2 и Windows 8), а также в Linux начиная с версии ядра 2.6.33 эта функция включена.
Она должна устанавливаться автоматически, если ваш SSD работает в режиме AHCI.
Проверьте, что для контроллера SATA в BIOS выставлен в режим AHCI.
Также в этом можно убедиться в «Диспетчере устройств».
Чтобы проверить в Windows активна ли TRIM необходимо:
Нажать кнопку «Пуск»
cmd
- в окне командной строки ввести: fsutil behavior query DisableDeleteNotify
и нажать
- если ответом будет цифра «0» - значит TRIM включена
- если «1» - выключена.
Чтобы включить TRIM необходимо:
Нажать кнопку «Пуск»
- ввести в поле поиска строчку: cmd
- на cmd.exe кликнуть пр. клавишей мыши и выбрать «Запуск от имени администратора»
- в командной строке ввести: fsutil behavior query|set DisableDeleteNotify = 0
и нажать .
Twin BiCS FLASH - новая технология трехмерной флэш-памяти
11 декабря 2019 г. на Международном совещании по электронным устройствам (IEDM) IEEE корпорация TOKYO-Kioxia анонсировала технологию трехмерной флэш-памяти - Twin BiCS FLASH.
Драйвер AMD Radeon Software Adrenalin Edition 2020 19.12.2 WHQL (добавлено)
10 декабря компания AMD представила мега драйвер Radeon Software Adrenalin 2020 Edition 19.12.2 WHQL.
Накопительное обновление Windows 10 1909 KB4530684
10 декабря 2019 г. Microsoft выпустила накопительное обновление KB4530684 (Build 18363.535) для Windows 10 November 2019 Update (версия 1909) на базе процессоров x86, x64 (amd64), ARM64 и Windows Server 2019 (1909) для систем на базе процессоров x64.
Драйвер NVIDIA Game Ready GeForce 441.66 WHQL
Драйвер NVIDIA GeForce Game Ready 441.66 WHQL включает поддержку игр MechWarrior 5: Mercenaries и Detroit: Become Human, а также добавляет поддержку G-SYNC мониторов MSI MAG251RX и ViewSonic XG270.
TRIM – это важная функция (команда), позволяющая значительно продлить срок службы твердотельного накопителя SSD. Если функция TRIM задействована и работает, то при удалении файлов с SSD происходит полная очистка данных с неиспользуемых ячеек памяти. При простом же удалении данных пользователем ячейки просто помечаются как неиспользуемые, но фактически остаются заполненными.
Как правило, поддержка TRIM для SSD задействована в операционных системах Windows (включая Windows 7 / 8 / 10) по умолчанию. Но иногда случается так, что по тем или иным причинам эта опция может быть и не активирована. Поэтому для поддержания производительности и продления срока службы вашего SSD-накопителя всё же лучше проверить, работает ли функция TRIM.
Как это сделать, а также о том, как включить TRIM в Windows, если функция не работает, читайте в этой краткой инструкции.
Как проверить, включена команда TRIM (на примере Windows 10)
В нашем примере (смотрите скриншот выше) из полученного отчёта следует, что команда TRIM включена и используется – значение 0 напротив NTFS DisableDeleteNotify.
Если бы стояла цифра «1», то это означало бы, что команда TRIM отключена.
Как включить TRIM в ОС Windows 10, 8 и Windows 7
Если функция TRIM отключена, то при использовании SSD накопителя, крайне рекомендуется её активировать.
Способ первый:
Второй способ:
Если в «Оптимизации дисков» тип носителя определяется правильно, но по факту поддержка TRIM отключена, то команду TRIM можно включить и в ручном режиме:
Как отключить TRIM
Если вы хотите отключить поддержку TRIM, то:
- Запустите командную строку Windows от имени администратора;
- Выполните команду – fsutil behavior set disabledeletenotify NTFS 1 .
Заключение
Всё вышеописанное относится к операционным системам Windows 10, 8 и Windows 7, где поддержка TRIM, как правило, работает по умолчанию, однако в некоторых случаях всё же требуется вмешательство пользователя для включения этой опции. Что же касаемо старых операционных систем от Microsoft (Windows XP и Vista), то здесь нет встроенной поддержки TRIM, однако она может быть задействована с помощью различных программ, например, старых версий Samsung Magician, Intel SSD Toolbox и др.
