La via difficile

Probabilmente sai che le unità a stato solido (SSD) differiscono dalle unità disco rigido (HDD) nel modo in cui memorizzano le informazioni e potresti aver sentito che qualcosa chiamato TRIM può mantenere le loro prestazioni.

In questo tutorial, non solo ti mostrerò come abilitare il supporto TRIM per i tuoi SSD, ma anche a capire cosa significa il termine e come si adatta alla funzionalità dello storage a stato solido.

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Come controllare e abilitare TRIM su un SSD Mac

SSD vs HDD

Probabilmente hai sentito che gli SSD hanno una durata di vita e che puoi prolungare la durata di vita abilitando qualcosa chiamato TRIM. Questo è ampiamente vero, e ti mostrerò come controllare e abilitare il supporto TRIM sui tuoi dischi, ma prima è importante fare un passo indietro e capire di cosa stiamo parlando.

Un HDD codifica i dati su un rivestimento magnetico su un disco rotante all'interno dell'unità.

Un SSD, d'altra parte, è solo una rete di celle di memoria flash assemblate in un recinto di unità, il che significa che non ha parti mobili. È come avere una serie di chiavi USB ad altissime prestazioni schiacciate in una scatola.

A differenza dei loro predecessori basati su disco, gli SSD sono più simili a una serie di chiavi USB ad altissime prestazioni messe insieme.

I vantaggi degli SSD sono chiari: sono esponenzialmente più veloci, sono completamente silenziosi, sono più durevoli e sono immuni da problemi come la frammentazione.

Come con qualsiasi nuova tecnologia, erano abbastanza rari fino a poco tempo fa a causa dei loro prezzi elevati. Ma ora che i prezzi scendono, gli SSD sono di serie sulla maggior parte dei nuovi computer, e ancora più persone stanno sostituendo i vecchi dischi rigidi con le moderne alternative allo stato solido.

Dati di scadenza

Questo mi porta ad affrontare l'elefante nella stanza, che è la longevità. Poiché le celle di memoria flash possono essere scritte solo un certo numero di volte, le unità a stato solido tecnicamente hanno una durata limitata, più dei loro predecessori di unità disco.

Ciò è spesso sproporzionato, quindi se ti senti in preda al panico in proposito, considera quanto segue: anche con un uso intenso, ti richiederebbero più di dieci anni per consumare il tuo disco a stato solido medio. È molto più probabile che prima sostituisci il tuo computer.

Tuttavia, ci sono modi per massimizzare la durata della vita, ed è qui che entra in gioco TRIM.

Nota a margine: Sebbene sia spesso scritto in maiuscolo, TRIM non è in realtà un acronimo per nulla! È scritto in questo modo perché i comandi trasmessi attraverso l'interfaccia ATA (Advanced Technology Attachment) per il collegamento degli adattatori bus ai dispositivi di memorizzazione (come SATA-Serial ATA) si riferiscono ai loro comandi in maiuscolo.

Per capire cosa fa effettivamente TRIM, devi prima capire solo come le unità a stato solido effettivamente memorizzano le informazioni.

Pagine e blocchi

Qualsiasi file sul tuo computer è solo una raccolta di dati e un'unità a stato solido scrive quei dati su una serie di pagine, ognuna delle quali è assemblata in un numero di blocchi. Blocchi e pagine sono la struttura fondamentale della memorizzazione dei dati su SSD.


Questa vista semplificata mostra come i dati sono strutturati su un SSD.

Ogni file sul tuo computer ha un certo numero di questi blocchi riservato per il suo uso. Il problema è che gli SSD possono solo scrivere nuovi dati in regioni vuote: non possono sovrascrivere i dati direttamente come possono fare i dischi rigidi.

Inoltre, gli SSD non sono in grado di eliminare singole pagine di dati. Possono scrivere nuove informazioni a livello di pagina, ma i vecchi dati possono essere cancellati solo a livello di blocco.

Funziona molto come un Etch-a-Sketch. Puoi scarabocchiare dove vuoi su Etch-A-Sketch quando è vuoto, e continuare a scribacchiare fino a quando lo schermo non è pieno. Ma a quel punto, se vuoi disegnare qualcosa di nuovo, devi scuotere l'Etch-a-Sketch e cancellare l'intero schermo: l'Etch-a-Sketch è come un blocco di dati sul tuo SSD.

Ciò significa che quando solo alcune delle pagine di dati in un blocco diventano obsolete, non possono essere eliminate in modo selettivo. Invece, l'SSD sposta tutte le pagine buone in un blocco completamente nuovo e il vecchio blocco viene cancellato, lasciando spazio per i dati futuri.

Portare fuori la spazzatura

Eseguire un computer significa molto scrivere e riscrivere i dati, quindi gli SSD devono spostare costantemente i blocchi per consolidare i dati validi ed eliminare i blocchi non validi per mantenere a disposizione lo spazio vuoto sufficiente quando è necessario. Questo processo è noto come Garbage Collection.

Quando si elimina un file sul computer, il sistema operativo non rimuove alcun dato, rimuove semplicemente il collegamento virtuale tra il file precedente e il punto in cui i dati sono stati memorizzati nell'unità. Ecco come una cancellazione e creazione di file di base funziona su un SSD.

Fase 1


Questo è ciò che quattro file sul tuo computer assomigliano a te e al tuo SSD.

Questa situazione ipotetica inizia con quattro file sul tuo disco rigido.

Per quanto ti riguarda, potrebbero essere qualsiasi tipo di file, di qualsiasi dimensione. Dal punto di vista dell'SSD, ogni file è solo una serie di pagine di dati che vengono scritte insieme all'interno di un singolo blocco di dati. Nella maggior parte dei casi reali, i file sono abbastanza grandi da occupare ciascuno più blocchi, ma questa è una visualizzazione semplificata.

Le celle rosa nella parte inferiore del blocco dati sono vuote, il che significa che i nuovi dati potrebbero essere scritti su quelle pagine. Ora cancella il file C.

Fase 2


Il file C viene eliminato, ma l'SSD non ha idea che i dati siano ora inutili.

Sul mio Mac, File C è ora scomparso, non riesco più a vederlo. Tuttavia, i dati sull'SSD rimangono completamente invariati.

I dati del file C sono ancora scritti nelle stesse pagine e l'unica cosa diversa è che il riferimento al sistema operativo per trovare i dati di File C è stato cancellato. I dati stessi sono ora inutili, ma il SSD rimane ignaro e lo tiene lì.

In ogni fase di questo processo, è necessario ricordare che l'unità esegue periodicamente Garbage Collection. Ogni volta che viene eseguito un ciclo Garbage Collection, l'SSD prende l'intero blocco di dati e lo riscrive in un'area diversa dell'unità, nel tentativo di mantenere i dati validi consolidati e lo spazio vuoto disponibile in blocchi di grandi dimensioni.

In altre parole, il blocco viene copiato esattamente come è e incollato su una parte diversa dell'unità. Quindi la sua posizione originale viene cancellata, pronta per i nuovi dati.

Poiché l'unità non ha idea che i dati di File C non siano validi, copia anche tutte quelle pagine inutili. Ora ho intenzione di creare un nuovo file.

Fase 3


Scrivere il file X contrassegna le vecchie pagine del file C per Garbage Collection.

A questo punto, ho creato File X.

Ora che File X ha preso il posto di File C nel sistema operativo, l'SSD sa che i dati di File C sono diventati non validi e contrassegna quelle pagine per Garbage Collection.

Nel frattempo, due delle pagine libere nel blocco sono state utilizzate per scrivere i dati per il file X. Quando viene eseguito il successivo ciclo Garbage Collection, i dati verranno copiati in un nuovo blocco come al solito, ma questa volta le pagine in cui il file C utilizzato per vivere non verrà spostato, e i dati per File X prenderanno il loro posto.

I dati effettivi per il file C verranno infine cancellati poiché la posizione del blocco originale viene cancellata.


Alla fine, i nuovi dati sono ben consolidati.

Presentazione di TRIM

Come puoi vedere, l'incapacità degli SSD di sovrascrivere direttamente qualcosa rende più complicato per loro la gestione dei dati.

Senza sapere quando i vecchi dati dei file non sono più validi, gli SSD impiegano molti cicli di scrittura per trasferire dati inutili. Ciò non solo rallenta le normali operazioni sui file, ma significa anche più leggere e scrivere sulle celle flash, diminuendo inutilmente la loro durata di vita.

Mancia: Potresti aver notato che anche se acquisti SSD di una determinata capacità, hai molto meno spazio disponibile per l'uso. Un tipico SSD da 256GB avrà a disposizione solo circa 240 GB, ad esempio.

Il motivo è che i produttori di SSD mettono da parte una percentuale dello spazio dell'unità per il firmware da utilizzare come buffer per Garbage Collection e altre attività di manutenzione. Questo è chiamato Over-Provisioning ed è necessario per assicurarsi che le prestazioni del disco non si degradino in modo significativo quando si riempie.

Come regola generale, maggiore è lo spazio disponibile su un SSD, migliore sarà il rendimento.

Per impostazione predefinita, gli SSD non hanno modo di sapere quando i file diventano non validi, ed è qui che TRIM viene in soccorso.

TRIM è un comando che il sistema operativo invia all'SSD indicando quali dati sono diventati non validi. Utilizzando queste informazioni, l'SSD può eseguire la sua Garbage Collection in modo più efficiente e ridurre la tensione sull'hardware.

Usando il mio esempio di prima, questa è un'illustrazione dello stesso scenario di gestione dei file, tranne che con TRIM abilitato questa volta.

Fase 1


Fin qui tutto bene.

Tutto inizia esattamente come prima, con quattro file generici scritti nelle pagine di un blocco dati sull'SSD.

Fase 2


Con TRIM abilitato, il sistema operativo comunica all'SSD che i dati del file C non sono validi non appena il file viene eliminato.

Questa volta, non appena elimino il file C, il sistema operativo comunica all'SSD che tali pagine di dati non sono più valide, quindi vengono contrassegnate immediatamente per Garbage Collection.

Fase 3


Invece di riscrivere inutilmente i vecchi dati del file C, viene cancellato in tempo perché File X possa prendere il suo posto.

Di conseguenza, quando scrivo File X sull'unità, Garbage Collection ha già ripulito gli slot in cui si trovava il File C e io ho salvato l'SSD in modo inutile in scrittura e riscrittura..

Farlo funzionare per te

Se sembra un miglioramento relativamente piccolo, ricorda che il mio esempio è una semplificazione dell'intero processo e che gli SSD devono occuparsi di milioni di blocchi di dati che si spostano in giro, e si sommano rapidamente!

Ora che hai un'idea di cosa fa TRIM e di come può aiutare a prolungare la durata della tua unità a stato solido, assicurati che funzioni effettivamente sulla tua macchina.

Se hai acquistato un Mac con un SSD installato in fabbrica, allora TRIM è abilitato per impostazione predefinita e non hai niente da temere.

Se, d'altra parte, in seguito hai aggiunto un SSD di terze parti al tuo sistema, allora TRIM sarà disabilitato per impostazione predefinita. Se non sei sicuro, la cosa migliore da fare è ricontrollare

Passaggio 1: Verifica lo stato TRIM

Per vedere se il tuo SSD ha abilitato il TRIM, devi accedere a uno strumento chiamato System Information (noto anche come System Profiler su versioni precedenti di OS X).

Il modo più semplice per accedervi è fare clic su Mela menu mentre si tiene premuto il tasto Opzione tasto sulla tastiera.

Trova la sezione SATA nel menu e individua il disco rigido su cui desideri abilitare TRIM. Nella descrizione, vedrai una riga che ti dice se il supporto TRIM è presente o meno.


Nel mio caso, dice SÌ perché ho già abilitato TRIM.

Passaggio 2: l'utilità di abilitazione TRIM

Se il tuo dice no, è ora di aprire Safari e scaricare un'utilità che consenta di abilitare e disabilitare facilmente TRIM. Lo troverai a

http://www.groths.org/software/trimenabler/

La versione gratuita è tutto ciò di cui hai bisogno, quindi scarica e installa come faresti con qualsiasi altra app.


Scarica e installa TRIM Enabler per una facile attivazione.

Passaggio 3: accenderlo

Una volta installato, aprilo e semplicemente capovolgi l'interruttore via a Sopra. Una volta fatto, dovrai riavviare il computer, dopodiché TRIM sarà abilitato sul tuo disco!


Accendilo, riavvia e il gioco è fatto!

Per assicurarsi che funzionasse, aprire nuovamente il report di sistema e verificare che la linea di supporto TRIM ora venga letta .

La via difficile

Se te lo stai chiedendo, è possibile farlo a mano usando il Terminale, ma i comandi sono un po 'spaventosi. In sostanza, ciò che si sta facendo durante questo processo è l'applicazione di patch su un file di sistema di basso livello per consentire al TRIM di funzionare con il proprio SSD.

Passaggio 1: rete di sicurezza

Giusto per essere al sicuro, esegui il backup del file che modificheremo. Copia quanto segue in una nuova finestra di Terminale e premi Ritorno (il tasto Invio).

sudo cp /System/Library/Extensions/IOAHCIFamily.kext/Contents/PlugIns/IOAHCIBlockStorage.kext/Contents/MacOS/IOAHCIBlockStorage /System/Library/Extensions/IOAHCIFamily.kext/Contents/PlugIns/IOAHCIBlockStorage.kext/Contents/MacOS/IOAHCIBlockStorage .originale

Ti verrà richiesto di inserire la tua password amministrativa, quindi digita e premi Ritorno ancora una volta. Nota che Terminal non ti darà alcuna indicazione che sta registrando i tasti premuti mentre scrivi la tua password, ma è così è ascoltando quindi non preoccuparti.

Passaggio 2: Patch del file

Con il file protetto in modo sicuro in caso di disavventure, è il momento di utilizzare il seguente comando per modificare l'estensione del kernel in modo da attivare TRIM.

sudo perl -pi -e | s | (\ x52 \ x6F \ x74 \ x61 \ x74 \ x69 \ x6F \ x6E \ x61 \ x6C \ x00 1,20) [^ \ x00] 9 (\ x00  1,20 \ x54) | $ 1 \ x00 \ x00 \ x00 \ x00 \ x00 \ x00 \ x00 \ x00 \ x00 $ 2 | sg '/System/Library/Extensions/IOAHCIFamily.kext/Contents/PlugIns/IOAHCIBlockStorage.kext/ Contents / MacOS / IOAHCIBlockStorage
Importante: Si noti che questo codice è destinato all'uso su OS X Mountain Lion 10.8.5 o superiore o OS X Mavericks.

Passaggio 3: aggiornare la cache dell'estensione del kernel

Per rendere effettive le modifiche, è necessario aggiornare manualmente la cache delle estensioni del kernel.

sudo touch / Sistema / Libreria / Estensioni /

Fatto ciò, chiudi Terminale e riavvia il tuo Mac. Al riavvio, dovresti essere tutto pronto.

Conclusione

Se si prevede di aggiungere altri SSD al proprio sistema, è necessario mantenere installata l'utility TRIM Enabler in modo da poter facilmente attivare TRIM su di essi. Altrimenti, puoi sentirti libero di eliminarlo poiché non è necessario che TRIM rimanga attivo.

Al giorno d'oggi, TRIM è solo uno dei numerosi metodi che i produttori usano per mantenere l'SSD in funzione al massimo dell'efficienza. Potrebbe non essere necessario avere acceso, ma non fa male, e quanto più ottimizzati sono i dati, tanto migliore sarà il tuo SSD, quindi vale quasi sempre la pena di continuare.

Ora non solo sai come funzionano le unità a stato solido, ma capisci anche come TRIM le aiuta a funzionare al massimo delle prestazioni più a lungo!

Riferimenti

  • Le istruzioni del terminale provengono da DigitalDJ, scritto da Grant Pannell