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      修剪和垃圾收集

      垃圾回收:

      垃圾回收是固態(tài)硬盤(SSD)中的重要過程,確保高效的數(shù)據(jù)管理和最佳的存儲空間利用。在SSD中,數(shù)據(jù)以頁面為單位存儲,多個頁面組合成一個數(shù)據(jù)塊。當(dāng)數(shù)據(jù)被刪除或標記為無效時,SSD的控制器執(zhí)行垃圾回收過程,以回收這些無效頁面所占用的空間。在垃圾回收過程中,控制器識別包含無效數(shù)據(jù)的塊,收集有效數(shù)據(jù)頁面,并將它們轉(zhuǎn)移到新的空塊中。一旦有效數(shù)據(jù)被移動,包含無效數(shù)據(jù)的舊塊可以被擦除,以供存儲新數(shù)據(jù)。垃圾回收通常作為后臺操作在閑置時間或低活動期間執(zhí)行,以最小化對常規(guī)數(shù)據(jù)訪問的干擾。


      TRIM

      TRIM是SSD中補充垃圾回收過程的功能。它使操作系統(tǒng)能夠主動通知SSD哪些數(shù)據(jù)頁面不再需要或標記為無效。當(dāng)用戶刪除或修改數(shù)據(jù)時,操作系統(tǒng)向SSD發(fā)送TRIM命令,指示包含無效數(shù)據(jù)的頁面。


      TRIM與垃圾回收

      沒有TRIM的情況下,SSD的控制器可能不會立即知道哪些特定數(shù)據(jù)頁面不再需要或被操作系統(tǒng)無效。這將要求垃圾回收過程在每個周期掃描塊中的所有數(shù)據(jù)頁面,包括無效的頁面,以確定哪些是有效的,哪些是無效的。因此,在垃圾回收過程中可能會發(fā)生不必要的數(shù)據(jù)復(fù)制和寫操作,導(dǎo)致寫放大增加,性能降低。


      TRIM支持后,操作系統(tǒng)可以向SSD發(fā)送特定的命令,指示哪些數(shù)據(jù)頁面是無效的,并可以安全地擦除。這使得SSD的控制器在垃圾回收過程中可以跳過無效數(shù)據(jù),減少需要廣泛掃描和數(shù)據(jù)移動的需求。結(jié)果,垃圾回收過程變得更加高效,從而提高了整體SSD性能和壽命。TRIM有助于優(yōu)化垃圾回收過程,確保只有有效數(shù)據(jù)被移動到新的塊中,而無效數(shù)據(jù)留在原地以便稍后擦除,減少了不必要的寫操作和對SSD的磨損。

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