有问有答:为什么我的机械硬盘支持TRIM

职场故事 阅读(1859)
88必发手机网页版 ?

现在很多人会购买SSD加1TB或2TB硬盘以形成自己的存储系统。 SSD用于放置系统,HDD用作存储仓库,然后您可以在完成加载系统后使用该工具检查新系统。当购买各种配件不是新的时,您可能会注意到您新购买的HDD具有该功能支持的TRIM。

%5C

也许你对硬件知识有点了解,你会心存疑虑,不是说SSD上会有TRIM,我怎么能有这个机械硬盘?检测软件识别不正确吗?

%5C

在支持TRIM的HDD上,不支持以下

事实上,这不是软件的问题,但确实是你的硬盘支持TRIM指令。更大的可能性是您购买了使用“先进”SMR技术的硬盘。什么是SMR技术?要理解它,首先,我们必须简要介绍一下HDD的原理。

传统硬盘和传统磁记录(CMR)

硬盘的物理结构一般由磁头和磁盘,电机,主控芯片和电缆组成。当主电机驱动光盘旋转时,辅助电机将组磁头驱动到相应的光盘上并确定读数。在盘的前侧或后侧,头部悬挂在盘表面上以绘制与盘同心的圆形轨道(磁道 Track或圆柱体)。此时,盘上的磁头检测盘上的磁性和硬盘制造商指定的读数。花时间或数据间隔来定位扇区以获取扇区的数据内容。

%5C

传统轨道的示意图。来自希捷的图片,下面同样

为了减少轨道之间的干扰,通常在两个轨道之间增加一定的间隔,这是传统HDD使用的传统磁记录(CMR)方法。

平铺磁记录法(SMR)

%5C

叠瓦硬盘轨道示意图

由于传统磁记录方法的存储密度几乎达到物理极限,HDD制造商已经开发出新技术来继续扩展HDD,包括防气体,热辅助和其他技术。然而,这些新技术的成本相对较高,因此具有成本效益的瓦片型技术已被大规模使用。

如名称所示,叠瓦式就像堆叠瓷砖一样,它不仅消除了原始轨道之间的间距,而且甚至将轨道堆叠在一起,但堆叠的轨道不会影响正常读数,因为读头相对较小。但是写头不一样,为了保证数据的稳定性,一般写头比读取大得多,实际写入的轨道宽度也大于实际读取轨道宽度(图中灰色) )部分是写入的轨道,绿色部分是读取轨道)。

%5C

修改数据时,您将更改下一个数据。

因此,在SMR型盘上使用相同的写头。一开始,因为整个光盘都是空的,所以如果你写的话就没有问题了。但是,当需要更改已写入的数据时,最麻烦的问题来自:原始CMR型硬盘,当数据被修改时,头部直接定位为直接修改以写入点;但是SMR类型硬盘上的轨道部分重叠。直接写入新数据将覆盖不相关但有用的数据。怎么做?

解决方案是首先读取将被覆盖的数据并将其保存到缓存中或将其写入缓冲区,然后在完成数据修改后将“备份”写回原始位置。

TRIM和其他优化

您认为此解决方案有点像闪存设备的编写方式吗?当覆盖区域中的数据时,闪存设备需要在写入之前擦除该区域的内容。因此,引入了TRIM,它可以帮助硬盘知道哪些区域可以被清理。它可以帮助SMR硬盘在空闲时清除一些丢弃的数据块,以便稍后可以在这些区域中写入。进入,在一定程度上可以提高性能。

此外,HDD供应商还引入了其他方法来更好地优化SMR型硬盘的性能,例如将多个轨道分成一组(Band)。原始修改数据的读重写过程将持续到光盘结束,并且在引入数据包之后,写入过程可以在组结束时完成,有效地提高了整个操作的效率。

%5C

对曲目进行分组

但是,在目前主流的文件系统中,比如最常用的NTFS,我们还没有添加SMR型硬盘的优化(EXT4除外),因此购买SMR型硬盘的用户经常遇到“硬盘”在使用过程中我一直在转“”,“磁盘活动时间已经100%”。目前,没有很好的方法来优化Windows上SMR型硬盘的性能。目前,从操作系统的角度来看,SMR型硬盘与其他机械硬盘没什么区别。他们只能依靠硬盘制造商内置的硬盘固件和主控制。优化算法,以最大化用户体验。