Ostatni problem warty jest rozwinięcia - fragmentacja plików w zwykłych twardych dyskach prowadzi do degradacji wydajności - zjawisko objawia się uporczywymi przestojami w pracy i "mieleniem" dysku, na którym jeden plik potrafi być rozrzucony pomiędzy kilkuset miejscami na talerzach. Doraźnym lekarstwem na to jest defragmentacja dysku - proces ciągnący się godzinami, z której mniej doświadczona część użytkowników po prostu nie korzysta (traktując pogarszającą się wydajność jako naturalną cechę starzejącego się komputera...)

W przypadku dysków SSD problem istniał (i nadal istnieje dla mniej doświadczonych producentów!) w innej postaci - komórki pamięci grupowane są w strony, te z kolei w bloki - o ile dane zapisać można do pojedynczej strony (zwykle ~4KB), to jeżeli była ona już zapisywana - potrzebne jest jej wyczyszczenie, którego wykonanie jest niemożliwe dla strony - czyścić można wyłącznie cały blok (zwykle 128 stron, czyli ~500KB). Przed zapisem do uprzednio zajętej strony trzeba więc przenieść inne, używane strony z tego samego bloku do podręcznej pamięci, wyczyścić blok, zmodyfikować docelową stronę w podręcznej pamięci i zapisać ją wraz ze wszystkimi innymi z bloku do wyczyszczonego bloku na dysku. Bez odpowiednich algorytmów czyszczenia nieużywanych już stron, wydajność dysku potrafi spaść do poziomu uniemożliwiającego sprawne korzystanie z systemu - zupełnie jak w przypadku zwykłych dysków, jedynie dużo szybciej.

Przed zakupem dysku SSD należy upewnić się, czy wyposażono go w odpowiednią technologię utrzymywania wydajności.

OCZ, blisko współpracujący z producentami kontrolerów takimi jak Indilinx i SandForce zapewnia w autorskich sterownikach kontrolerów (firmware) dwa rodzaje optymalizacji wydajności - TRIM i wewnętrzny Garbage Collection.
W najlepszej sytuacji są użytkownicy najnowszego systemu Windows 7, w którym zaimplementowano (specjalnie z myślą o dyskach SSD) natywną obsługę komendy TRIM (wprowadzono ją również w systemach Linux 2.6.33 i FreeBSD 9.0 oraz Windows Server 2008 R2) - komendą tą system daje znać kontrolerowi dysku, które dane są już zbędne i które strony może przygotować do natychmiastowego zapisu. Dla użytkowników innych systemów wewnętrzne oprogramowanie kontrolera weryfikuje i czyści nieużywane już bloki w momentach, kiedy nie korzystamy z systemu - w tle, również bez udziału użytkownika.

Spróbujmy to sobie zobrazować - załóżmy, że dyski ścigają się na torze w Indianapolis... 200 okrążeń po 2,5 mili, na każdym 4 zakręty - powiedzmy, że odpowiada to 200 folderom po 2,5MB z 4 plikami każdy - razem 500MB (przyjmujemy, że dyski HDD są zdefragmentowane). Na każdej "prostej" dysk musi "rozpędzić się" - za co odpowiada czas dostępu - a po uzyskaniu dostępu do pliku "pędzi" ze swoją prędkością maksymalną - co rozumiemy jako transfer danych. Wpisujemy założenia w tabelkę...

SSD dubluje "staruszka" 5 razy na okrążenie! Tutaj widzimy, jak istotny jest czas dostępu w zestawieniu z maksymalną osiąganą prędkością - zwykły dysk spędził 8 sekund "na zakrętach" - szukając plików na swoich talerzach - i 5 sekund "na prostej". SSD - choć "jedynie" 2 razy szybszy "na prostej" - z błyskawicznym, tak samo szybkim w przypadku wszystkich komórek pamięci, czasem dostępu - spędził "na zakrętach" 0,08 sekundy. Jak w tym wyścigu wygląda stosunek średniej prędkości do maksymalnej?
SSD osiągnął średnią prędkość 193MB/s przy maksymalnej 200MB/s!
HDD osiągnął średnią prędkość 38MB/s przy maksymalnej 100MB/s! Nawet gdyby dysk talerzowy osiągał maksymalny transfer dwukrotnie wyższy od SSD, niewiele by to pomogło, gdy jego czas dostępu pozostanie dłuższy o przynajmniej rząd wielkości:

Przy 4-krotnym wzroście maksymalnej prędkości HDD w naszym uproszczonym przykładzie, jego średnia prędkość podczas wyścigu zwiększy się o mniej niż połowę! Urozmaićmy wyścig - prostą, która odpowiada plikowi rozmiaru około 600KB (tyle co fotografia w niskiej rozdzielczości) skracamy dziesięciokrotnie - dla zachowania skali liczbę okrążeń zwiększamy do 8 tysięcy...

HDD praktycznie "stoi na zakrętach" - przez pierwsze 3 sekundy wyścigu otoczony mglistym śladem mijającego go co milisekundę konkurenta, resztę - prawie półtorej minuty - spędza na torze sam. Średnia prędkość - 6MB/s przy maksymalnej 100MB/s, średnia dla SSD - 150MB/s przy maksymalnej 200MB/s

Pamiętać należy, ze system operacyjny podczas pracy użytkownika często operuje w tle na małych plikach - o ile powyższy przykład jest uproszczony, dobrze oddaje skalę problemu czasu dostępu w zwykłych dyskach. Podsumowując - ładowanie aplikacji trwa w przypadku SSD o wiele krócej, system jest o wiele bardziej responsywny, eksploratory plików reagują błyskawicznie na kliknięcia, kilkusetmegabajtowe pliki otwierają się w mgnieniu oka. Ponadto, jeżeli pracujemy w trybie oszczędzania energii (szczególnie powszechne tryb dla laptopów) - dyski twarde po przejściu w stan uśpienia potrzebują się z powrotem "rozkręcić" - co powoduje wyraźną przerwę w pracy. Po kilku dniach pracy na komputerze wyposażonym w SSD, sprzęt z dyskami starszej generacji może być odbierany jak zepsuty... Aby dobić leżącego, przejdźmy do ostatniego punktu :)

O ile w przypadku dysków SSD, będących relatywnie bardzo młodą technologią, z problemem degradacji wydajności muszą sobie radzić producenci, zwykłe twarde dyski zostawiają konserwację w rękach użytkownika. Niefortunnie - dla większości słowa "defragmentacja dysku" brzmią obco, czasem nawet groźnie, a pytanie "Czy lepiej dysk sfragmentować, czy zdefragmentować?" większość przyprawi o ból głowy.

Fragmentacja to proste zjawisko - gdy kasujemy plik, miejsce, w którym się znajdował na talerzach dysku, oznaczane jest jako wolne - tam trafiają nowe pliki. Z czasem wolne przestrzenie stają się coraz mniejsze, pojawia się coraz więcej miejsc po małych plikach - kontroler dysku zmuszony jest rozrzucać pojedyncze pliki pomiędzy kilka różnych miejsc na dysku, potem pomiędzy kilkanaście, kilkaset... Dopóki nie zadbamy o defragmentację - kilkugodzinny proces "układania plików na talerzach dysku w pojedynczych kawałkach" - wydajność będzie się pogarszać. Warto powtórzyć tę kwestię - przeważająca część użytkowników o defragmentacje nie dba, odbierając jej efekty jako "starzenie się" komputera...

Zanim zaczniesz szukać narzędzia do defragmentacji dysku - spojrzyj jeszcze raz na wykresy wydajności z początku sekcji, powinny mówić Ci teraz dużo więcej - do zobaczenia po defragmentacji, za pare godzin (w dalszej części artykułu - kolejne rewolucyjne cechy dysków SSD!)

;)

Oczywiście dysków SSD problem fragmentacji nie dotyczy - dane są zapisywane w komórkach pamięci o identycznym, minimalnym czasie dostępu - jeżeli wybierzesz odpowiedni dysk SSD, jego parametry pracy pozostaną bliskie maksymalnym przez cały czas użytkowania!