Как форматировать(размечать) винчестер SSD?

Question

[Сергей Кореневский]

Нужно разбить (сделать разметку) жесткого диска SSD.
Купили значит родственники в свой ПК этот SSD и говорят помоги заменить HDD.
Используют значит они Win10 64x. Теории об оптимизации виндовс я уже начитался.
А вот как делать разметку я не понял.
Значит я на чистый SDD установил Win10. Win значит сделал автоматическую разбивку винчестера в формате GBT.
Везде в интернете написано что для долговечной работы нужно иметь свободного 15% свободного пространства для равномерного износа памяти.
Значит сижу и думаю, мои родственники в легкую забьют его по самые "помидоры" :), и байта свободного места не останется. Для этого я рабочий стол, документы, музыку, загрузки и др. личные данные переместил на D:.
Но как обезопасить винт от переполнения?
Проблемы:
-Точки восстановления,
-Кэширование.
-Архивирование.
К примеру диск C: забит на 95%(90%), (при условии что диск D: будет на 100% само собой разумеется переполнен).
(Я так настраиваю для того чтобы пользователь мог переполнить D: на 100%, т.е. фильмами сохраненными на рабочий стол, который находится на D: И при этом ПК был по прежнему быстрым).
Но с SSD я еще не имел дело. поэтому думаю что виндовс же не удалит же точку восстановления при C:95%,D:100% ?
Я думаю что при 95%(90%) переполнении виндовс остальное место тупо будет использовать для кэширования, восстановления и архивирования.
.
Как разбить SSD чтобы при переполнении логических дисков SSD не изнашивался?
Можно ли в SSD не размечать 15% логическимит дисками?
Можно ли в SSD не размечать 15% в GBT разметке, так как, GBT разметка является контейнером для MBR разметки?
Как SSD понимает что это пространство не используется? (ведь любое удаление является удалением ссылки в памяти)
Контроллер SSD сам лезит в разметку GBT и сам анализирует что свободно а что нет?, или ему Windows дает комманды что ечть данные а что есть пустота?
Распознает ли котроллер SSD в GBT разметке не размеченную область при условии что Windows дает комманды что есть данные и что есть пустота в логических дисках?

Comments

[Дмитрий Добрышин]

Почитайте про структуру файловых систем, многие вопросы отпадут сами. Для потребителя нет разницы SSD жёсткий диск или традиционный на магнитном носителе. Взаимодействуют с потребителем одинаково. Как внутри обрабатывается само хранение возложено на контроллер жёсткого диска и вам не доступно.

[Сергей Кореневский]

DimkaI: А для кого пишут тогда о том что нужно оставлять 15% свободного места?, это имеет значение?
Я всего лишь хочу разметить SSD для пользователя который постоянно переполняет свой винт.
. К примеру мне нужно постирать на машинке, и я спрашиваю в какой пропорции нужно порошка брать. А Вы мне в ответ, что я мол должен химию почитать в разделе щелочи и жиры.
Мне же нужно знать общие принципы.
Если разъясните где нужно 15% выделять пространство или вообще нужно ли его выделять, буду очень благодарен Вашему совету.

[Дмитрий Добрышин]

Сергей Кореневский: то, что вы оставите не размеченными никак не поможет. Как только системный диск заполнится, компьютер начнёт тормозить. Если места будет недостаточно, то операционная система может вообще не загрузиться. Тут надо как-то заставить пользователя следить за тем, чтобы на системном диске оставалось свободным не менее 15% места.

[Сергей Кореневский]

DimkaI: Спасибо огромное.
А вот еще встречный вопрос: если пользователь оставит 15% свободного места на С:, а на D: его не будет(или крайне мало будет), то получится что на C: износ будет равномерный, а на D: будет крайне не равномерный?

[Сергей Кореневский]

DimkaI:
.
Т.е. если SSD 100Gb:
C: ёмкость 50Gb и занято 25Gb (т.е. 50%);
D: ёмкость 50Gb и занято 49Gb (т.е. 98%).
То получится общее место свободное 25%, но конкретно по дискам, то память на диске D: будет очень быстро изнашиваться?

[Дмитрий Добрышин]

Сергей Кореневский: про износ речь не идёт. эти 15% необходимы для создания служебных/временных файлов, необходимых для загрузки системы. Когда памяти не хватает, то система начинает медленнее работать не из-за износа, и из-за того, что для создания очередного служебного файла недостаточно места и система ожидает освобождения пространства для его создания.

Износ носителя происходит при записи. Некоторая эмиссия (разрушение ячеек памяти/магнитных токенов на дисках) происходит в процессе длительного хранения, но это настолько долгий процесс, что его учитывать не имеет смысла.

[Сергей Кореневский]

John Smith, Абсолютно с Вами согласен. Какой смысл нафиг покупать SSD если вся с корость ПК сводится к работе с виртуальной памятью и тэмпами. Это как купить Шатл чтобы в булочную летать. При этом выигрыша во времени не происходит изза старта и стопа шатла.
Если отключить Виртуалку и перенести тэмп, то выигрыш будет только при старте ПК. А кого этот старт интересует если ПК не отключаются практически ни когда. Да и вообще изза старта ПК покупать SSD.
.
Предположим у меня SSD имеет емкость 100 Мб. в нем записан фильм размером 95 Мбайт.
Я каждый день записываю и стираю на этом диске файл размером 1 Мбайт. Контроллер каждый раз равномерно выбирает новое место среди оставшихся свободных. А следовательно для равномерной записи 1 Мбайта используются 5 Мбайт.

Answer 1

[АртемЪ]

Теории об оптимизации виндовс я уже начитался.

А что там читать - купил, воткнул вместо HDD, вот и все.
Еще желательно проверить чтобы диски были включены в AHCI, но это не для SSD рекомендация, а вообще для всех дисков.
ОС оптимизировать точно никак не нужно.
Какую-то специальную разбивку для домашнего использования в вашем случае тоже особого смысла делать нет.

Везде в интернете написано что для долговечной работы нужно иметь свободного 15% свободного пространства для равномерного износа памяти

Фигня написана. Свободное пространство нужно, без него у вас скорость записи упадет. А на износ это практически не влияет.

думаю что виндовс же не удалит же точку восстановления при C:95%,D:100% ?

Точки восстановления удаляются когда их размер превышает лимит, либо когда они мешают записи данных на диск.
Если диск будет переполнен- будут удалятся точки восстановления.

Как разбить SSD чтобы при переполнении логических дисков SSD не изнашивался?

Чтобы SSD не изнашивался разбивка не поможет, уменьшить износ можно только полным отказом от эксплуатации и хранением в сухом и прохладном месте.

Можно ли в SSD не размечать 15% логическимит дисками?

Можно, и в некоторых случаях даже нужно, например когда не работает TRIM или когда на диск идет большая нагрузка по записи, это называется over provisioning. Только убедитесь что неразмеченное место очищенно от данных, иначе толку от этого не будет.

Можно ли в SSD не размечать 15% в GBT разметке, так как, GBT разметка является контейнером для MBR разметки?

Про GBT разметку не слышал - что это за зверь? Если речь про GPT - то какое она отношение имеет к контейнерам и MBR? Просто другой вариант разметки, более прогрессивный и имеющий меньше ограничений чем MBR.

Как SSD понимает что это пространство не используется?

Никак не понимает.
Есть запись или чтение с LBA адреса - значит используется, если нет значит не используется.

Контроллер SSD сам лезит в разметку GBT

Не знаю что такое GBT но контроллер никуда не лезет, и не знает что там у вас за файловая система, не знает есть ли у вас файловая система, форматировали вы диск или нет - все это ему неведомо. Контроллер просто пишет данные которые ему дают на запись, и читает данные которые запросили на чтение, и попутно занимается внутреннней оптимизацией, что происходит за пределами диска его не касается.

Основное различие между HDD и SSD в этом плане -
HDD пишет информацию туда, куда ему сказали, куда определила данные файловая система.
SSD пишет информацию туда, куда сам сочтет нужным. И он всегда использует весь объем диска для записи!

Но ни HDD, ни SSD ничего не знают про то как вы их разметили и какую файловую систему на них разместили.

Answer 2

[Saboteur]

Не стоит заниматься оптимизированием того, в чем вы разбираетесь плохо. Потому что в результате вы будете оптимизироваьт вообще не то, что нужно.

Свободное пространство зависит не от физического диска, а от логического. Связано это с тем, что когда остается мало места, системе неудобно выбирать как располагать файлы. Но деградация скорости на ssd будет совершенно незаметна. Поэтому делить ssd на несколько логических дисков особого смысла не имеет.
Делить его на два диска имеет смысл только в том случае, если у вас на первом диске только система, а на втором пользовательские данные. Но учитывая, что 90% пользователей хранит данные на рабочем столе, уже можно не париться и делать один раздел.

1) Как разбить SSD чтобы при переполнении логических дисков SSD не изнашивался?
Износа при переполнении нет. При переполнении есть отсутствие свободного места, и системе некуда писать логи, кеш и она обычно перестает работать. Поэтому в идеале ничего не разбивать, так будет доступно больше места.

2) Можно ли в SSD не размечать 15% логическимит дисками?
Замедление работы есть на HDD, когда свободное место на ЛОГИЧЕСКОМ диске заканчивается. Поэтому вопрос некорректный в принципе. Неважно сколько места вы не будете разбивать. Если заканчивается место в конкретном разделе (например C:), в нем будет хуже работать файловая система. Когда место закончится - если это системный диск, система не сможет корректно работать.

3) Можно ли в SSD не размечать 15% в GBT разметке, так как, GBT разметка является контейнером для MBR разметки?
Опять же вопрос некорректный, см 2)

4) Как SSD понимает что это пространство не используется? (ведь любое удаление является удалением ссылки в памяти)
Любой раздел содержит системную информацию, где указано какие сектора заняты под какой файл. Когда файл удаляется - системная информация помечается, чтобы отметить что эти сектора теперь свободны, и в них можно записать файл. Почитайте про устройство любой файловой системы.

5) Контроллер SSD сам лезит в разметку GBT и сам анализирует что свободно а что нет?, или ему Windows дает комманды что ечть данные а что есть пустота?
Контроллер SSD вообще никак не замечает заполнено место или нет. Ему все равно. Даже если 100% диска занято, контроллер работает нормально.

6) Распознает ли котроллер SSD в GBT разметке не размеченную область при условии что Windows дает комманды что есть данные и что есть пустота в логических дисках?
Контроллер диска ничего не знает про разметку. Он знает про сектора диска.
Про разметку знает операционная система, точнее драйвер для работы внешними устройствами и драйвера конкретных файловых систем.

Comments

[Сергей Кореневский]

Я всегда размещаю рабочий стол на диске D:. С тем что в се хранят свои данные на рабочем столе обсолютно согласен. Причем как правило все забито и скачками и файлами типа Новый Документ1, Новый Документ2 до файла Новый Документ34.
Вопрос следующий не понятен. Как обеспечиваеться равномерный износ всей поверхности SSD?

[Saboteur]

Сергей Кореневский, Он обеспечивается контроллером SSD диска. Вам этим заниматься не нужно.
В большинстве случаев, операционная система даже не знает какой конкретно физический сектор диска (или блок ячеек) считывается, поскольку таблица релокации управляет контроллер диска, а ОС на такой низкий уровень уже давно не лазит.

[Сергей Кореневский]

Saboteur, к примеру у меня SSD заполнен на 99%, а остальные 1% я юзаю на протяжении 5 лет. Есть ли вероятность того что часть памяти выйдет из строя раньше?
.
И еще как SSD узнает что половина логического диска свободна. Так как при удалении информации виндовс просто стирает ссылку в таблице раздела, но при этом сами данные не удаляются. К примеру я удалил фильм АВАТАР. очевидно что обнуление ячеек памяти емкостью 4 Гбайта не произошло, а произошло простое удаление из таблицы раздела. Но если контроллер не лазит в таблицу разделов, а виндовс не очищает весь объем от фильма. , То как SSD узнает что нужно произвести очистку этого свободного пространства?

[Saboteur]

Сергей Кореневский, это вы так думаете, что SSD заполнен на 99%. А на самом деле меньше чем на 90%, потому что производитель оставляет достаточно неиспользуемых ячеек памяти для релокации и продления срока работы устройства.

Что же касается удаления информации, это вообще не в ту степь. Виндовс не просто стирает ссылку в таблице раздела, он еще и помечает, что этот раздел свободен. И любой может затем в него записать.
Не существует операции "обнуление ячеек памяти", есть операция "записать данные, например сплошные нули в ячейку памяти". Поэтому обнуление будет равно записи, а вам это не нужно.
Если нужно будет записать какие-то данные, эта ячейка будет переиспользования.

P.S. Не пытайтесь оптимизировать системные вещи, если вы не знаете точно как они работают. NTFS/FAT/ext работают по-разному. Также драйвер файловой системы в winxp, в семерке и десятке работает по-разному.
А как работает контроллер диска - информация вообще не считается открытой, там могут быть свои нюансы.

[Сергей Кореневский]

Saboteur, ну хорошо эти скрытые 10% выйдут из строя раньше чем другие?

[Saboteur]

Сергей Кореневский,
Повторяю.
"к примеру у меня SSD заполнен на 99%, а остальные 1% я юзаю на протяжении 5 лет. Есть ли вероятность того что часть памяти выйдет из строя раньше?"
Это не соответствует действительности. Какой именно ФИЗИЧЕСКИЙ сектор используется под ваши данные - вы НЕ знаете, и Windows об этом НЕ знает.
Об этом знает только контроллер самого SSD.

Каждый раз, когда вы записываете информацию, даже на тоже самое место, контроллер SSD может решить, что надо использовать другой физический сектор.
Контроллер следит за тем, чтобы все физические сектора на SSD использовались равномерно. А Windows при этом будет видеть и думать, что на самом деле все сектора идут подряд.

[Сергей Кореневский]

Saboteur, Но я же 99% занятого пространства вообще не трогаю. А значит записываемые данные записываются каждый раз в новое место но среди 1%. И этот 1% на 99% изнашивается больше чем те другие 99%, которые вообще не изнашиваются.

[Сергей Кореневский]

Предположим у меня SSD имеет емкость 100 Мб. в нем записан фильм размером 95 Мбайт.
Я каждый день записываю и стираю на этом диске файл размером 1 Мбайт. Контроллер каждый раз равномерно выбирает новое место среди оставшихся свободных. А следовательно для равномерной записи 1 Мбайта используются 5 Мбайт.

[Saboteur]

Почти так. Но на SSD диске, кроме 100 МБ есть еще некоторый запас секторов, оставленный в инженерных целях. Иногда это до 10% от емкости диска.

[АртемЪ]

Сергей Кореневский, В корне неверное утверждение.
Данные будут записаны равномерно.
Котроллер имеет таблицу износа каждого блока ячеек, для записи он выберет наименее изношенный блок.
Если вдруг возникла ситуация, что на блоке хранятся длительное время данные и он не перезаписывался, данные будут перемещены на более изношенный блок, а этот блок пойдет в активную эксплуатацию.

Кроме того - есть у SSD интересная особенность.
Принцип хранения информации - это банальный конденсатор удерживающий заряд.
При чтении заряд уменьшается.
Чем больше читаете - тем меньше заряда и возможности его прочитать.
Поэтому многократное чтение просто уничтожает записанную информацию.
В итоге - чтобы не потерять информацию, после определенного количества чтений ее обязательно нужно перезаписать.

[АртемЪ]

Простой поймите -
HDD это тупой накопитель - просто пишет информацию куда ему скажут, и ничего более.
SSD это полноценный компьютер, имеющий мощный многоядерный процессор, кучу оперативной памяти DDR3, и микросхемы с NAND памятью, где он хранит свои данные, и данные пользователей.
Там стоит достаточно сложная программа которая мониторит кучу параметров, и в режиме простоя - когда вы активно диском не пользуетесь он постоянно эти данные тасует.

[АртемЪ]

Описанная вами ситуация с неравномерным износом характерна для флешек.
Флешки это та же самая NAND память, что и в SSD, но контроллер там тупейший, и если большая часть флешки занята - будут активно изнашиваться свободные участки.
Бухгалтер записал базу 1с на флешку, поработал чуток, свободные ячейки износились быстро от перезаписи и база потеряна.

Чтобы этого не происходило нужна нормальная программа для управления и ресурсы для работы этой программы - мощный процессор и оперативная память. У флешки всего этого нет.
А у SSD есть.

Если интересна работа SSD рекомундую ознакомится-
www.outsidethebox.ms/category/ssd - тут много интересной и довольно популярной изложенной информации.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BB%D0%B5%D... - банальная википедия, но в принципе все достаточно подробно расписано.
Дальше это уже в основном англоязычные источники.

[Сергей Кореневский]

АртемЪ, Вы меня поставили в раздумье, я теперь не знаю как отметить Ваш комментарий правильным решением. Так как Ваш комментарий по самостоятельному переписыванию не используемой памяти находится в чужом ответе.
Ваше описание в корне отличается(противоречит) другим комментариям.
Я думаю что Вы абсолютно правы.
Я выше спрашиваю у людей банальные наводящие вопросы, мне кажется что люди начинают фантазировать в ответах.
.
По поводу хранения данных на конденсаторах я бы уточнения хотел. Насколько я знаю то это ОЗУ хранит заряд на конденсаторах, не знаю как сейчас, но раньше точно хранил.
.
но технологии флеш NAND, я читал инфу что там как бы на одном транзисторе записывают 3 бита емкости.
.Может это и есть заряд который так же исчезает. но в любом случае конденсатор это не транзистор.
.На химическом уровне открытый транзистор или закрытый это происходит благодаря зарядам, но не в классическом виде зарядов электродов, а заряда полупроводников.

[Сергей Кореневский]

АртемЪ, Проблема саморазряда, также есть в классических HDD. В момент простоя винчестер обновляет заряды в на диске.
.
ну реально давайте вдумаемся. взять обычный процессор. Возникают ли в нем ошибки данных? Я думаю возникают и количество ошибок може быть достигать несколько процентов.
Но есть ли польза от ошибок, я думаю есть. Если процессор можно разогнать на 50% а колличество ошибок увеличится всего на 2% то смысл разгона есть. Такой способ может использоватся в самых обычных процессорах.
Аналогично в HDD так же должна быть система контроля ошибок. HDD так же как и процессор работает на пределе своих технологий. И так же со временем стареет. А значит ошибок может быть больше.
.
Нет смысла делать технологию безупречного качества по безконечно дорогой цене. Если можно сделать технологию с корректировкой ошибок.
А к стати цифровая эра как раз и построена на том что бы избежать потерю про передаче или хранении информации.
.
Грампластинки с аналоговым сигналом есть смысл хранить чтобы сигнал не портился. Но цифровое устройство с двоичным хранением наоборот следует возобновлять заряды.
.
это я к тому что любое цифровое устройство по определению должно иметь систему котроля ошибок и возобновления записи

[Сергей Кореневский]

АртемЪ, А наверно это проихсодит так.
В момент когда заряд ослабевает и он требует перезаписи, его в этот момент котроллер перезаписывает на новое наиболееизношенное место. Ведь как не крути перезапись проихсодит? Происходит!, а значит 1 цикл израсходуется. То почему бы этот цикл не потратить с пользой, нет смысл этот один цикл тратить на неизношенные участки, когда малоиспользуемые данные можно разместить на изношенную область, чтобы эта область была в сохранности до следующего раза цикла перезаписи зарядов.
Т.е. в алгоритме есть 2 способа приоритета. Если запись происходит из Windows то запись происходит на малоизношенные ячейки, но если запись проихсодит в следствии разряда, то запись проихсодит на наиболее изношенные ячейки, для того чтобы свободное не изношенное пространство освободить для частозаписываемых данных Windows.

[Saboteur]

Сергей Кореневский,

В момент простоя винчестер обновляет заряды в на диске.

Кто вам такое сказал? Это не так.

Проблема саморазряда, также есть в классических HDD

Она очень низкая. Почитайте мою статью про HDD

[Saboteur]

ну реально давайте вдумаемся. взять обычный процессор. Возникают ли в нем ошибки данных? Я думаю возникают и количество ошибок може быть достигать несколько процентов.

Нет, не возникают. Если возникают, то появляются https://ru.wikipedia.org/wiki/Spectre_(%D1%83%D1%8... и https://ru.wikipedia.org/wiki/Meltdown_(%D1%83%D1%...

[АртемЪ]

Сергей Кореневский,
Хранение данных на SSD это именно конденсатор - заряд накопленный между двумя обкладками.
Он бывает - SLC один логический уровень (single level cell) нет заряда либо есть заряд.
Так же бывает MLC - два логических уровня - половина заряда, или полный заряд.
Ну и TLC - три логических уровня.
Транзисторы есть только в логике управления.

Проблема саморазряда, также есть в классических HDD. В момент простоя винчестер обновляет заряды в на диске.

Проблема есть - но там магнитная запись, и заряд уходит довольно долго, поэтому она не актуальна.
И в случае простоя винчестер просто простаивает - у него нет никакой внутренней логики, это тупой исполнитель. Ему сказали читать, он читает, не сказали - он тупо простаивает.

Аналогично в HDD так же должна быть система контроля ошибок

И в HDD и в SSD разумеется есть система контроля ошибок.
На HDD каждый кластер записывается кроме данных контрольная сумма.
А на SSD кроме контрольной суммы пишутся еще и коды коррекции- если данные прочитаются с ошибками можно будет восстановить.

SSD в принципе пофиг откуда была запись, и зачем.
Контроллер просто имеет информацию о циклировании каждого блока, и при записи отдает приоритет наименее циклированному.
Очисткой ненужных данных, перемещением данных с малоциклированных блоков занимается сборщик мусора в фоновом режиме.

Answer 3

[Армянское Радио]

У контроллера SSD и Windows 10 достаточно мозгов для того, чтобы решить эти проблемы без вашего участия.

% на износ уже заложен в сам накопитель. Просто создайте раздел размером с сам диск и потратьте время на что-то более полезное.

Comments

[Сергей Кореневский]

Т.е. если диск будет заполнен на 99.9%, то все равно он будет равномерно изнашиваться, так как реально в нем больше памяти чем указано на упаковке?
. (извените за нудность, просто хочу точно знать.) Тем более в перспективе все мы перейдем на SSD. Поэтому хочется лучше понимать что да как происходит внутри.

[Армянское Радио]

Сергей Кореневский: Правильно понимаете.

[АртемЪ]

SyavaSyava: Скорость записи упадет как только исчерпается резерв чистых ячеек, до тех пор пока сборщик мусора его не восстановит.
Но тем не менее износ так же останется равномерным - что и требовалось доказать.

Т.е вопрос только в скорости - нужна стабильная скорость, оставляем, не нужна не оставляем.

[АртемЪ]

Домашнему пользователю обычно хватает резерва оставленного производителем. В любом случае это несколько гигабайт, а непрерывная запись десятков гигабайт для обычного домашнего пользователя нехарактерна. По статистике бытовой SSD простаивает 99% времени. Поэтому сборщику мусора хватит время почистить ячейки во время ближайшего простоя диска.

Увеличением резерва мы просто стабилизируем скорость при больших нагрузках, немного подтягиваем бытовой SSD ближе к корпоративному уровню.
Хотя чтобы превратить бытовой диск в корпоративный одного увеличения резерва мало, надо еще поменять слабый процессор на более шустрый и добавить оперативки.

[Сергей Кореневский]

АртемЪ, Предположим я купил винчестер SSD и записал на него 50% фильмами.
А остальные 10 лет пользуюсь SSD но при этом фильмы не удаляю.
Вопрос в следующем, ресурс ячеек записанных под фильмами будут без износа?

[Сергей Кореневский]

АртемЪ, Предположим у меня SSD имеет емкость 100 Мб. в нем записан фильм размером 95 Мбайт.
Я каждый день записываю и стираю на этом диске файл размером 1 Мбайт. Контроллер каждый раз равномерно выбирает новое место среди оставшихся свободных. А следовательно для равномерной записи 1 Мбайта используются 5 Мбайт.